光纤通信技术范文

2023-10-05

光纤通信技术范文第1篇

【摘要】本文首先介绍了光线通信技术的发展现状,光纤技术自从发展到现在,以其独特的优点,广泛的应用于生产生活的各个领域,本文在此基础上对为了光纤的发展态势进行探究。

【关键词】光纤通信技术发展现状未来态势探究

我国对光纤的技术的应用已经超过20多年,光纤通信技术有着低污染、大容量、小体积、抗干扰等许多优点,深受通信业内人士的青睐。当前,光纤技术在邮电、部队、广播等各个领域都有广泛的应用。虽然我国在光纤通信的技术上取得了较大的进步,但是,仍然存在许多急需改进的地方,本文对光纤技术进行深入的探究,以便于我国光纤技术更好的发展。

一、光纤通信技术的发展现状

1.光纤接入技术在通信技术中的应用。作为一个新的通信技术,光纤接入技术正在逐步的应用于通信技术,光纤接入技术的广泛应用可以实现信息传输的高速化,进一步的满足用户对于信息传输速度的要求。光纤接入技术主要包括用户接入端和宽度传输端两个部分,在这两个组成部分中用户接入端处于主导地位,光纤用户作为宽带连接的最后一个部分,其主要的任务是接入全光,使用户的宽带资源不受到限制。2.波分复用技术在通信中的应用。波分复用技术的最大优点是对单模光纤进行有效的运用,保证互联网使用者所得到的宽带使用的资源最为丰富,根据每一个不同波长和频率光学信号,波分复用技术可以有效的将光纤窗口变为一个个不受其他信号影响通信通道,将波分复用器设置在信号的发射端,集中发生所有信号,最后波分复用器再将光纤管道中的不同波长的光波进行分离。从20世纪末期波分复用技术以其独特的传输容量大的优点,被通信技术广泛的应用。3.相干光通信技术的广泛应用。相干光通信技术作为通信技术的研究热点,其优点是通过对光波增加了混频和本真光源,大大的提高了用户接收通信信号的灵敏度,相干光通信技术对光波的长度选择的效率突出,所以,其在波分复用技术中发挥着重要的作用,在当前的光纤通信技术中具有广泛的运用。4.通信光缆广泛的被电力系统运用。光和电自从以来就是相互依赖,相互辅助的。光纤和电缆都可以通过技术手段成为介质,光缆通过特殊技术的处理可以成为无金属性质的全介质,这种全介质在光纤通信中有着无可替代的作用。全介质光缆一般分为两种,一种是缠绕式结构,主要用于在空中进行相关电力资源的运输,大多数应于电力输入中,另一种是全电式自承式,其具有广泛的利用范围,在我国的电力输入中使用范围较大,市场对全电式自承式的需求量较大。

二、光纤通信技术的未来发展趋势

1.光纤通信未来向着长距离、大容量趋势发展。今年来除了对波分复用技术不断地研究以为,光纤通信技术人员也在加大对光时分复用的研究,光时分复用技术与波分复用技术的应用原理存在较大的差别,其主要是对单信道的传播速率的提高,实现传输容量的增大。未来的通信技术的主要研究方向是通过对波分复用技术以及光时复用技术的综合利用,对传输信号容量进一步加大,以便于更好的满足用户的需求。2.未来光纤通信实现全光化。目前的通信节点间已经实现了全光网,但是在整个网络节点处仍然使用电器件,对目前干信总容量的全面提高起到限制和阻碍作用,所以,全光化将是未来光纤通信的重要研究方向。用光节点代替传统的电节点,信息的传输一直以光信号作为载体进行交换和传递,改变了传统信号交换模式,用波长代替比特进行用户信息处理。互联网络信号传输具有可靠性、开放性、透明性等优点,可以给用户提供超大的信息量,更加迅速的信息传递速度以及灵活多变的网组,在不用安装处理设备和交换器的前提下简单的实现节点的增加。3.未来光纤通信技术,光电子器逐步实现集成化。随着科学技术的不断发展,电子器已经实现集成化的目标,正如电子器集成化一样,未来光电子器也将逐步实现集成化,当前研究热点的平面光波导线路就是光电子集成的载体,它既可以将光电子器进行组装,也可以自身集成为一个光电子器。随着光纤通信的不断进步,光电子集成技术也在不断发展,并取得了一定的成绩,随着相关难题的不断攻克,未来光纤通信技术实现光电子器集成化指日可待。

光纤通信技术作为一个国家科技水平的重要指标,在未来的通信技术中地位将会越来越突出,世界各国也都加强对光纤通信技术的研究。我国要结合自身发展的实际情况,不断地学习外国先进技术水平,加强对相关难题的攻克,争取为人民输送容量更大,速度更快的通信。

参考文献

[1]杨帅.刍议光纤通信技术的发展现状及前景[J],城市建设理论研究,2013,(3)

[2]胡永杰.光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J],中国新科技新产品,2011,(16)

[3]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J],中国科技信息,2006,(04)

光纤通信技术范文第2篇

摘要:随着现代社会逐渐迈进信息化时代,光纤通信技术在其中发挥了不可替代的作用。光纤技术具有通信容量大、抗干扰力强、安全性强和中继距离长四个明显的优点,并随着不断发展的多网融合技术,新的发展机遇又降临到了光纤通信技术领域。同样的,光纤通信技术也在我国各行各业发挥了巨大作用。本文介绍了光纤通信技术在电力调度、广电网络传输和军事领域的应用,具有重要意义。

关键词:光纤通信技术;特点;应用

引言:

根据相关专家的预测,在未来社会光纤通信技术还会有更多、更重要的应用。光纤通信技术是通过在发送端将待传送信息转变成电信号,随后再将电信号变化转化为光强变化,然后体现在激光束上,再利用光纤发送出去[1]。在接受端是一个相反的转化过程,光信号先被转化回电信号,再通过调制解调器技术就能恢复得到原来的信息[2]。光纤通信技术的发展非常迅速,到现在为止,虽只经历了不足二十年,但已更新了三代,成为了目前世界上主要的现代通信网传输方法。

1. 光纤通信的技术特点分析

1.1 通信容量大的特点

显而易见的,光纤通信具有的首要特点是通信的容量大、而且频带非常宽。在通信领域,通信频带主要有两个方面,分别是最高和最低频率,处于两个频率之间的值就是基本的频带频率[3]。一般而言,高频光波是光纤通信所使用的主要波长,也就是可见光区范围和近红外区范围。对于普通电磁波来说,其频率范围一般是106~108 Hz,广播的频率通常在1014 Hz 以上的范围,也就是其频率较高,而光纤通信的频率更高,一般是普通电磁波的100 倍以上,这就使得光纤通信具有更宽的频带,而能够传输的信息量也就更大[4]。然而实际应用时,受光电器件的限制,光纤通信的频带并没有那么宽,传输过程中的频宽值并不是预想的宽度。即使这样,光纤通信的信号传播仍然能够达到 24 万路,相比于普通光纤,在数量方面光纤通信的信号传输具有明显优势。

1.2 超强的抗干扰能力

抗干扰能力方面,光纤通信技术也具有明显优势,同时也是衡量通信技术性能的一个重要技术指标。在通常状态下,信号传输过程中,环境中的各种电磁信号,诸如雷电、高压线、太阳黑子等,均会对信号造成影响,从而造成信号的损耗,影响了正常使用通信设备[5]。但对于光纤通信技术来说,由于他使用的是一种玻璃纤维材料,具有非常好的绝缘效果,并不是传统的金属材质,因此在抗干扰方面其应用的先天优势明显。而且其采用的绝缘材料具有非常强的抗腐蚀和耐高温的能力,更增强了光纤通信的抗干扰能力。

1.3 超强的安全性能特点

光纤通信技术在日常使用过程中,安全性能非常好,但是对于普通电缆线来说,电磁波泄露经常会对其信号传输造成影响,干扰通信信号,而且由于采用金属材质的电缆线,还会因为材料老化进一步影响传输信号,不仅降低了传输信号的质量还会影响信号传输的安全。随着不断完善的光纤通信技术,传统的金属缆网已经无法满足现代化的通信技术需求,所以光导纤维将会逐渐替代金属缆网成为主流。光导纤维在信号传输时,其密闭性非常高,光导纤维能够牢牢控制住光信号,大大降低了光信号的泄露,提到了通信的安全性。

1.4 中继距离长的特点

采用金属缆线进行信号传输时,在传输过程中,信号会发生不同程度的损耗,而且会随着距离的增加而明显增加。所以对于普通金属缆线来说,在通信质量得以保证的情况下,其中继距离一般不足50km。但是采用光纤传导的话,信号的损耗非常少,而且频率衰弱现象也不明显。在使用光纤进行长距离传输时,信号的衰减量非常小,一般能够控制在0.19 dB/km,非常适合于信号的长途传输。另一方面,由于采用的是光传输,光纤通信技术的信号受到的干扰很小,而且相比于金属缆网,其造价也很低,因此其发展和普及非常快。

2. 光纤通信技术应用分析

2.1在自动化电力调度中的应用

电力系统非常复杂,有配电、输变电和发电厂等许多部分,因此对电力系统来说,信息传输速度和传输通畅性影响非常大。为了保证电力通信系统的性能,采用光纤通信技术非常必要。光纤通信技术具有非常灵活的组网方式,可以是树型、星型,也可以是环状或者网状,另外还有其它很多形式。在電力自动化调度中,环形和树形是比较常用到的形式,其中单纯的环形网络是最常见的,可以通过计算机进行数据共享。通信网络具有节点多的特点,因此经常会出现通信中断问题,为避免此类问题,可实现自动切换的双光纤环路将会是一个不错的选择,这种网络具有较好的自愈性。 当光纤通信发生故障时,自动切换功能可以将另外新的光纤路径切换过来,通信系统就能实现自愈,继电工作得以正常运行,不影响电力调度工作的正常开展。另外,对于供电部门来说,其工作具有特殊性,光纤通信技术在自动化电力调度中应用时,对运行电网的可靠性也提出了要求。一旦电力系统发生故障,工作人员应该能够准确并且及时找到故障原因和辅助位置,这样才能尽快解决问题,防止故障的影响范围进一步扩大。对调度侧来说,其远程遥控不应该发生不正常的拒动操作,光纤通信的稳定性将会对电网运行是否稳定产生直接影响。 前面提到,光纤系统具有抗干扰性强同时通信容量大的优点,可以为正常开展电力调度工作提供有力保障。在自动化电力调度系统建设中,不仅包括自动化信息传输, 还需要其它系统提供必要的功能支持, 从而实现电力自动化调度工作的顺利开展。辅助系统主要有视频监控、五防系统、调度电话等,这些辅助系统的建设也是实现电力自动化调度必不可少的部分,而通过引进光纤通信技术,才能保证各个系统的协调运行,从而实现电力调度自动化。

2.2在广电网络传输中的应用

光纤通信技术能够有效提高广电网络覆盖面和电视信号传输质量,因此在广电网络传输领域,光纤通信技术的应用非常广泛。另外,对广电网络来说,光纤通信技术的应用提高了其增值服务质量,为其业务的进一步扩展提供了技术支撑。鉴于光纤通信具有的传输质量高和效果好的优点,目前电视台几乎所有的信号传输都在使用光缆。 在以往,依靠微波进行中继传输时,信号的可靠性不高、噪声影响比较大,改为光纤网络传输后,传输质量和可靠性均得到提升。尤其对于直播节目而言,就更需要运用光纤传输实现高质量直播。但是光纤通信网络并不是完全不会发生故障的,难免会因为接头污染或者光纤损坏造成通信故障。这种情况下需要从两个方面开展工作:第一个方面 要确保前端的工作发射机处于稳定的良好环境中,并应该维持电压稳定,同时还要对光纤电缆进行不定时查看,及时发现光纤的断裂、变形等问题,重点观察接头部位,防止出现光纤过度弯曲;第二个方面对接头处严格把关,确保接头处理工作的质量。实践表明,接头部位的处理不合理的话,将会产生信号干扰,引起噪声,因此,一般需要采取比较高级的熔接技术固定光纤结构 ,保证接头质量,进而实现光纤信号的稳定传播。

2.3在军事领域中的应用

在军事领域中,信息化战争主要依靠光纤通信技术的应用才能实现,通过光纤通信技术能够毫不费力地击垮敌军。可以不无夸张的说,信息作战技术因为光纤通信技术的使用而变得更加完美,所以,各个国家的军事人才都对光纤通信技术在信息化作战中的应用非常重视。光纤通信技术作为信息战的核心技术支撑,通过在军事领域应用光纤通信技术,能够同时提高通信容量和保证军事通信的稳定性,更重要的是还能有效提高军事通信的安全性,大大降低了信息泄露的概率,是普通的微波或者卫星通信所无法企及的。另一方面,光纤通信具有较广的带宽,这就使的大量的或者超大量的数据传输成为可能,因此传输的数据具有多样性,减少了资源浪费。

随着我国光纤通信技术的快速发展进步,据估计,在未来十年时间里,我国的光纤通信在传输速度方面能够实现提高 100倍的目标,这就使得光纤通信技术在军事领域的应用具有更为明显的优势。对于商用系统来说,目前的光纤通信技术基本上都能够达到10 Gbit/s的传输速度,甚至有的可以达到 40 Gbit/s,这已经是非常理想的传输速度了,更为可喜的是这种技术已经开始实用。鉴于光纤通信技术目前的这种发展情况,相关领域的科研人员并未因此而停滞不前,相反的是,他们开展了更为深刻和广泛的研究,积极开发此项技术,相信不久的将来,更快的传输速度将会开始应用。如此快速发展的光纤通信技术,也将会给军事领域带来巨大影响。

3. 结论

综上所述,未来通信技术的主要发展趋势是光纤通信技术,这也是其它一切技术发展的基础。随着人们对光纤通信技术的研究越来越深入,将会发掘出其更多的优点和应用领域,从而为社会和经济的发展提供更大的动力。

参考文献:

[1] 漆晓静.浅谈光纤通信技术现状及发展趋势[J].中国新通信,2016,18(10):89.

[2] 马草旺. 信息化背景下光纤通信技术的特点及其应用分析[J]. 信息化技术应用,2018,(4):1~4.

[3] 秦卫华 . 浅论光纤通信技术的特点及其应用 [J]. 黑龙江科技信息 , 2016(29): 182.

[4] 白振成 . 光纖通信技术的特点与应用研究展望 [J]. 信息系统工程 , 2017(4):138.

[5]郑华昕 . 关于光纤通信技术的特点及应用现状研究 [J].河北农机 , 2017(4):29.

作者简介:

崔毳毳,1978.12.13—, 女,汉族,吉林四平,本科,通信工程师,研究方向:光电子光纤通信,单位:中国人民解放军93169部队,邮编:136000。

光纤通信技术范文第3篇

光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信具有以下特点: (1)通信容量大、传输距离远。

(2)信号串扰小、保密性能好; (3)抗电磁干扰、传输质量佳。 (4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输; (5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。 (6)无辐射,难于窃听, (7)光缆适应性强,寿命长。 (8)质地脆,机械强度差。 (9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。 (10)分路、耦合不灵活。 (11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm) (12)有供电困难问题。

就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。

光纤光缆技术

光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。

光复用技术

复用技术是为了提高通信线路的利用率,而采用的在同一传输线路上同时传输多路不同信号而互不干扰的技术。光复用技术种类很多,其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来,并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,在接收端将组合波长的光信号分开,并作进一步处理,恢复出原信号后送入不同的终端。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长,研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话),近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用,OPDM)。而光时分复用(OTDM)技术指利用高速光开关把多路光信号在时域里复用到一路上的技术。光时分复用(OTDM)的原理与电时分复用相同,只不过电时分复用是在电域中完成,而光时分复用是在光域中进行,即将高速的光支路数据流(例如10Gbit/s,甚至40Gbit/s)直接复用进光域,产生极高比特率的合成光数据流。

光放大技术

光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义,光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。 光放大器主要有3种:光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性物质。每一种掺杂剂的增益带宽是不同的。掺铒光纤放大器的增益带较宽,覆盖S、

C、L频带; 掺铥光纤放大器的增益带是S波段;掺镨光纤放大器的增益带在1310nm附近。而喇曼光放大器则是利用喇曼散射效应制作成的光放大器,即大功率的激光注入光纤后,会发生非线性效应。喇曼散射。在不断发生散射的过程中,把能量转交给信号光,从而使信号光得到放大。由此不难理解,喇曼放大是一个分布式的放大过程,即沿整个线路逐渐放大的。其工作带宽可以说是很宽的,几乎不受限制。这种光放大器已开始商品化了,不过相当昂贵。半导体光放大器(S0A)一般是指行波光放大器,工作原理与半导体激光器相类似。其工作带宽是很宽的。但增益幅度稍小一些,制造难度较大。这种光放大器虽然已实用了,但产量很小。

光交换技术

光交换技术是指不经过任何光/电转换,在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端。目前已见报道的光交换技术的交换方式主要可以分为,空间分光交换方式,时分光交换方式,波分光交换方式,ATM光交换方式,码分光交换方式,自由空间光交换方式和复合型光交换方式等等。空分光交换的基本原理是将光交换节点组成可控的门阵列开关, 通过控制交换节点的状态可实现使输入端的任一信道与输出端的任一信道连接或断开,完成光信号的交换。时分光交换方式的原理与现行电子学的时分交换原理基本相同, 只不过它是在光域里实现时隙互换而完成交换的。在光时分复用系统中, 可采用光信号时隙互换的方法实现交换。在光波分复用系统中, 则可采用光波长互换(或光波长转换) 的方法来实现交换。光波长互换的实现是通过从光波分复用信号中检出所需的光信号波长, 并将它调制到另一光波长上去进行传输。光A TM 交换是以A TM 信元为交换对象的技术, 它引入了分组交换的概念, 即每个交换周期处理的不是单个比特的信号, 而是一组信息。光ATM 交换技术已用在时分交换系统中, 是最有希望成为吞吐量达Tbös 量级的光交换系统。码分光交换, 是指对进行了直接光编码和光解码的码分复用光信号在光域内进行交换的方法。自由空间光交换可以看作是一种空分光交换, 它是通过在空间无干涉地控制光的路径来实现的。由于各种光交换技术都有其独特的优点和不同的适应性, 将几种光交换技术合适地复合起来进行应用能够更好地发挥各自的优势, 以满足实际应用的需要。已见介绍的复合型光交换主要有: (1) 空分ö时分光交换系统; (2) 波分ö空分光交换系统; (3) 频分ö时分光交换系统; (4) 时分ö波分ö空分光交换系统等 光纤通信技术的发展趋势

(一)向超高速系统的发展。从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~

40%:因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了2000倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。

(二)向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。

(三)实现光联网。上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。

(四)新一代的光纤。近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。

光纤通信技术范文第4篇

火电厂作为我国电厂的主要组成部分,为社会发展提供电能支持,推进社会现代化建设。但火电厂运行中需要消耗大量能源,同时还会造成严重的环境污染,不符合可持续发展战略,火电厂实行节能减排已成为必然。有鉴于此,文章中以火电厂火电机组为切入点,分析火电机组节能降耗的原理,并给出火电机组优化运行的主要技术,分析节能运行的方法,以供参考。

关键词

:火电机组;节能降耗;运行措施

近些年我国社会经济快速发展,市场对电能的需求量持续增加,火电厂的规模与数量也在快速增加,做好节能减排工作已成为火电厂工作的主要内容。火电厂运行中发电机组作为主要设备,其能耗直接决定火电厂的能耗。通过优化火电机组运行模式,可以提高机组运行效率并降低能耗,增加火电厂经济效益,提高市场竞争力,本研究就此展开论述。

1火电机组优化运行分析

能源供应日趋紧张化的背景下,火电厂更应该提高节能意识,强化能源管理工作,在保证正常运行的基础上降低能源消耗,提高火电厂的经济效益。如何有效运行火电机组,达成节能降耗目的已成为火电厂行业研究的重要课题。火电厂优化运行,指的是不增加新投入的基础上,通过调整运行参数并改变运行方式的方法,提高能源利用率。火电厂的优化分成两类,即单设备优化与全厂优化。前者通过优化单机的热经济性指标,后者则对全厂机组设备进行优化[1]。火电机组运行优化及节能研究,有助于降低火电厂运行成本。火电机组优化运行试验内容,主要包括:调整锅炉、调整汽轮机组与辅机、优化热控系统等。此外,大型火电机组的热力系统构成较为复杂,很多因素都会对机组性能产生影响,单纯的理论研究需要附加较多的假设条件,还需要进行简化处理,难以获得准确的经济化的运行方案。因此实际优化时,通过试验的方法获得各个机组在不同条件的运行数据,并通过全面分析、综合计算,获得最优运行方式,给火电厂运行提供指导与参考。

2火电机组优化运行的技术要点

火电厂汽轮机运行时消耗较大,有很多不必要的消耗:转子与静子滚动造成气体泄漏,对机内流通产生一定阻碍;汽轮机出现热膨胀或变形;操作人员的而技术水平等。此外,安装时汽轮机也会对气缸内效率产生影响。具体而言,火电机组优化运行的技术要点如下。

2.1气缸安装技术要点

(1)准确定位。具体需要根据实际情况选择合理的施工方式对气缸进行定位,同时还应该做好监督调节,先定位、调节,同时做好外部应力的解除工作。具体还需要做好后续的气缸扣盖工作,有效预防变形以及气缸中心的移动问题。

(2)质量检查。汽轮设备与零部件安装时,做好试验隔板与气缸间的连接,保证连接强度。并对各部位连接情况进行检查,避免出现缝隙、错位、漏洞等情况,保证安装质量。在安装汽轮机设备和零部件的过程中,应该重点检查隔板与气缸之间的连接是否良好,同时还应该检查汽封块端部以及与相应位置之间的零件吻合的完整情况。

(3)安装控制。汽轮机安装时,要做好监督与检查工作,避免不同零部件出现超过标准要求的缝隙,保证设备整体的气密性,为后期汽轮机良好运行奠定基础[2]。

(4)组装质量。安装过程中,对轴封加热器系统严格控制,并做好疏水系统流通分析,同时做好介入轴封抽气处理,提高汽轮机安装质量。

2.2安装尾部烟道换热器

火电机组在运行过程中燃料燃烧程度很大程度上与尾部烟道换热器的工作质量有关。由于电厂锅炉尾部烟道本身设计的弯曲情况,导致截面存在一定的差异性,在工作过程中由于含灰烟气流的速率场与飞灰颗粒程度场的分布情况存在差异,导致烟道与换热器之间造成灰尘积压、摩擦损坏以及换热器的不平衡等问题,对电厂的安全运行造成严重隐患。因此需要根据锅炉尾部烟道内流场的布局特质,通过寻求切实可行的方案,并利用CFD等数值模型方案构建平直转直的计算模子。通过合理配置参数,在整个施工过程中做好结构的改良工作。通过调节烟道构造以及加装导流板的方式,从而提升异形弯道的烟气速率、飞灰度数场的均流。

2.3合理使用省煤器

大部分火电厂的汽锅排烟温度都高于设计值,一般这个数值达到25-35℃。通过降低排烟温度有助于降低能耗与污染。通常汽锅的排烟温度为125-145℃,部分甚至达到160℃及以上。这些热源白白浪费,还会造成环境污染,可以采取新设备等方法降低排烟温度。排烟读数是造成排烟热丢失的主要原因,根据原理分析,排烟度数提高11℃,排烟热损失就提高(0.6-1.0)%,意味着有(1.2-2.4)kg/kWh。锅炉胃部烟道上增加低温省煤器,可以最大程度会后烟气余热,提高发电量、降低排烟温度等,常见的如省煤器热水再循环技术等,技术原理如图1所示。

3火电机组运行过程中主要节能技术

3.1凝汽设备节能措施

凝汽设备中的真空循环运行情况是影响能源消耗的重要因素,一旦在工作过程中存在漏点,将会导致凝汽设备的内部压力增高,同时真空降低还会阻碍火力电机组的运行效率。由于真空系统本身的特点,导致在结构上需要大量的辅助设备,比如管道、阀门以及接口,因此需要保证吻合情况的严密性。具体应该做好以下三个方面的工作:

(1)确保尽可能少的使用接头,并严格检查阀门密封情况是否良好,最好采用焊接的方式施工,同时有效控制仪表接触点接触情况的完好性,确保设备备用口密封性良好;

(2)应该多次对整个真空系统的运行情况进行检修,保证各个部门的密封性良好;

(3)需要确保灌水检漏系统的安装是否达标,同时对于重点的部位采用灌水的方式检查仔细检查;

(4)确保与灌水检漏系统的安装质量,同时还应该尽可能采用组合安装的方式进行安装,在安装前应该做好隔板的清洁情况,确保不锈钢管的安装质量[3]。

3.2氢冷机组节能措施

在火电机组运行中,漏氢情况不仅影响能源的使用率,还会对整个作业的安全性造成重要影响,因此为进一步做好节约能源的相关工作,需要做好漏氢量的测定工作。由于漏氢情况会导致氢压的规定值受到影响,严重时会导致发电机组的着火或者爆炸,具有重要的危害。另一方面,由于整个氢气的损失过度将会导致制备氢气的成本增加。因此做好漏氢量的检查工作,应该要兼顾内部检查和外部检查。具体步骤如下:

(1)在对发电机的外装盖进行安装时,要做好试装工作,具体要检查好中分面的空隙情况,重点防范端盖与机座的接触情况,严防漏氢情况;

(2)应该及时安装冷却母管时应该保证管道的密封情况,在进行下一道工序前,应该重点检查冷却母管的情况;

(3)在安装氢气冷却器与出线罩时,应该及时保证韩姐质量;

(4)安装气体管道时,应该保证紧固螺栓,并根据实际情况及时对管道进行布置;

(5)尽量采用刷肥皂泡的方式对用气情况进行净化,同时应该做好整套风压的检查工作;

(6)尽量采用立式结构布局,通过采用高灵敏的平衡阀,有效改善氢气的干燥程度,从而保证氢气的密封性良好。

3.3锅炉机组节能措施

(1)解决空气预热器漏风问题。锅炉运行中空气预热器漏风问题较为常见,根据具体内容选择合适的措施。同时,空气预热器安装过程中要保证各配属设备的质量,避免碰撞、跌落等情况出现;

(2)降低锅炉补水率。锅炉机组的补水情况也会是影响节能情况的重要因素。热力设备与管道的密封性是降低锅炉补水率的主要方法。安装时可以采取相应措施进行规避。

3.4提高燃料管理质量

电厂通常由人工计算完成燃料管理工作,包括燃料采购、燃料验收、燃料结算等内容,这些环节中涉及的数据信息都由人工完成,工作强度大且复杂,整个过程中需要消耗大量的人力与物力,使得电厂运营效率提高。引入现代化燃料管理信息系统,可以改变传统燃料管理模式的不足,最大程度降低人力、物力消耗,优化工作流程以提高工作效率,奠定电力企业健康运行的基础。信息化管理将过程建模操作与数据结算功能两者分割处理,在对功能不造成影响的前提下,通过调整计算过程模型便可优化系统功能。另外,运用信息化燃料管理模式中的工作流功能,加强结算工作的智能化处理功能,由人工操作逐渐向智能化方向发展,特别在遇到特殊情况时,信息化系统能够做出快速反应、工作效率极高。

4结束语

综上所述,火电机组的工作效率直接影响能源的消耗情况,通过及时采取有效措施做好优化工作是节能减排的重要方式。随着燃煤机组数量与规模增加,通过优化运行方式是支持我国能源战略的重要措施。火电厂依据自身情况,选择合适的节能降耗方法,在提高燃煤利用率的基础上增加发电量,降低能耗,提高电厂效益。

参考文献:

[1]胡艳.大型火电机组优化目标函数选取方法的研究与应用[D].华北电力大学,2017.

[2]李鑫鑫,范志愿,王惠杰.主成分分析法在火电机组优化运行中的应用[J].电站辅机,2016,37(04):33-36.

光纤通信技术范文第5篇

摘要:随着社会和科技的发展,人们的信息交换量与传输量越来越大,作为全球信息技术革命重要标志之一的光纤通信技术已然成为了当今信息社会的主要传输媒介。随着光纤通信技术的发展及应用技术的成熟,具有高速率和大容量特点的光纤通信技术得到了人们的广泛认可,有着较强的低损耗以及不易串音和抗电磁干扰特性的光纤通信技术其发展及运用的潜力是不可估量的。该文就光纤通信技术的特性及发展走向进行了系统的阐述。

关键词:光纤;特点;光纤通信;抗电磁干扰;发展趋势

光纤通信技术作为一种革命性的信息传输技术自产生以来,一直备受业界的关注,随着光纤通信应用技术的不断成熟其已经形成了现代化通信中非常重要的一个支柱产业。

1 光纤通信技术的自身特点

1.1 单位耗损低和传输距离远满足远距离通信的需求

随着信息技术的发展和全球信息化趋势的不断发展,国家之间大容量、远距离的通信需求不断加大,对低损耗和传输距离远的通信技术的需求不断加大。而光纤通信技术正好迎合了这种需求。光纤通信系统可以减少中继站数目,不仅降低了系统成本和复杂性,还实现了更大的无中继距离。目前,国内沿海通信和国际间长距离海底光纤通信系统正日益纯熟,各国还在进一步研究和开发利用中。

1.2 频带宽和通信容量大满足信息爆炸的时代需求

随着社会的日益飞速发展,在当前的信息时代对通信技术的要求就是通信容量大和传输速率高。而光纤通信正是以其传输码率高和容量大等一系列优点适应这种需求而发展起来的一项高新技术。和铜线、电缆的传输带宽相比,光纤的传输带宽更大。然而,单波长光纤通信系统因为终端设备的电子瓶颈效应,所以不能够完全发挥频带宽的优势,不过这种情况可以通过各种技术来弥补不足。

1.3 抗电磁干扰能力强能够满足用户对传输质量的需求。

石英具有强烈的抗腐蚀性能和良好的绝缘性能,选用石英作为光纤的原材料是能够解决通信中电磁干扰的问题,使通信不受外界雷电以及太阳黑子活动等情况的干扰,有利于加强通信系统的稳定性。

1.4 保密性能好是保障信息安全性的有力技术支撑

科技是一把双刃剑,科技在造福人类的同时也带来了新的危害。随着网络信息系统的广泛普及,网络信息系统中的各种犯罪活动已经严重地危害着社会的发展甚至国家的安全,也给人们带来了许多新的问题。电波传输会因为电磁波泄露而出现串音情况,容易被窃听,而光波传输中的光信号则因为光波导结构的限制不会出现串音干扰,同时环绕光纤的不透明包皮也会吸收泄露的信号,这样外界就无法窃听传输信息。光纤通信技术的安全控制就是在信息传送过程中对存贮和传输的信息进行操作和控制管理,以达到在一定程度上防止信息泄漏情况的出现。

2 光纤通信中光纤技术的改良

光纤通信虽然有很多优点,但是它的缺点也是不可规避的光纤具有质地脆,机械强度差,分路、耦合不灵活,弯曲半径小的缺点,另外光纤的切断和接续也需要先进的的工具设备和技术,还有供电困难等方面的问题。这些缺点无疑都是制约光纤技术发展的不利因素,我们可以通过对光纤技术进行改良来避免光纤通信的缺点。

在单波长光纤通信系统中,终端设备容易出现电子瓶颈效应,这是阻碍了光纤发挥自身优势的缺点之一。这种情况可以通过复杂的技术来增大光纤的传输容量,如密集波分复用技术。这种技术指的是一种光纤数据传输技术,这一技术利用激光的波长按照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据,它可以把多个光信号搭配起来传输,结果这些光信号可以编成同一组同时被放大并且通过单一的光纤传输,从而大大增加了网络的带宽。

光纤通信虽然具有良好的保密性能,但是随着光通信技术的发展火人进步,光纤通信的保密性受到挑战,这就需要对光纤技术进行改良。一个实际问题就是如何从技术上防止光纤被窃听,实践中比较实用的光纤信号保护手段主要有无规律载波光纤通信技术、基于混沌保密的光纤通信方式和光纤信道加密技术等。使用这些技术能够增强光纤信号的保密性,这种信息保护方式能起到一定的保护性,但是对具有超强计算和分析能力的专业窃听机构却不能够保证保密性的实现。目前,人们已成功发展了一个新型的保密通信技术即量子密钥协商(QKD),但是在目前的技术水平下QKD的通信速率、距离以及与传统网络的兼容性等还存在一定的局限性,所以还不能广泛的投入使用。

3 光纤通信未来的发展趋势

随着信息社会的发展,全球正处于一个信息爆炸的时代,人们一直在追求超高速度和超长距离传输以及超大容量的传输技术。而光纤通信技术的快速发展,在光纤传输数据能力方面的优势变得越来越明显的同时,针对光纤通信未来的发展趋势进行积极研究也就具有了重要的实际意义。

3.1 波分复用系统在光纤通信中的利用

波分复用系统技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源,根据每一信道光波的波长或频率不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波在发送端利用波分复用器将不同波长的信号光载波合并起来,送入一根光纤中进行传输。在接收端再由另一波分复用器,将这些不同波长承载不同信号的光载波分开,实现一根光纤中同时传输几个不同波长的光信号,从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。

目前,波分复用系统发展迅速,波分复用技术在光纤传输系统中大大提高了传输的容量,同时在未来关于跨海光传输系统中也有极大的发展潜力。现在,1.6Tbit/s的 WDM系统已经在商业中广泛应用,而且关于全光传输距离也在不断地扩展。但是,我们要看到,通过光时分复用技术以及WDM可提高的光通信系统容量是有限的,所以,可以通过把多个的光时分复用信号进行波分复用,这样就能够提高更大的传输容量。要想降低相邻信道之间的相互作用可以使用偏振复用技术。现在大多的WDM/OTDM系统都使用归零编码传输方式,主要是由于一方面归零编码信号容量小,且对于光纤的一些特性适应能力强,例如非线性以及偏振模色散;还可以降低光纤对于色散管理分布的要求。 可以说WDM/OTDM系统是未来光纤通信系统的新的发展方向。

3.2 光弧子通信技术的应用

光孤子通信作为全光非线性通信方案是消除色散的最佳途径,其基本原理就是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡,在一定条件下,光孤子能够长距离不变形地在光纤中传输。另外它还完全摆脱了光纤色散对传输速率和通信容量的限制,其传输容量比当今最好的通信系统还高,中继距离可达几百公里。

简单的说,光弧子通信就是把光弧子作为载体,然后进行长距离无畸变通信,如果可以实现零误码的条件,那么信息就可传达万里。光弧子通信凭借其长距离、高容量以及抗噪声能力强等优点受到了人们的重视,并不断的对其进行研究和开发,

3.3 全光网络技术

所谓全光网络,是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换,而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理,所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用,提高了网络资源的利用率。全光网络具有组网灵活、简单,而且具有可扩展性、误码率低等一系列的优势。全光网络面临的挑战是如何把相对粗颗粒的WDM技术和光交换能力的优势结合从而形成一个吞吐量大的光网络平台来有效地支持分组业务,由此可见,采用类似Internet的结构来设计光网络是必然的选择,也就是说全光网络的发展离不开因特网以及移动通信网等网络技术的相互融合。伴随着3D网络技术的不断成熟,光纤通信技术还有待更进一步的发展。

4 结束语

综上所述,光纤通信技术不仅在国内而且在国际上也已经取得了广泛的应用,在光纤通信领域我国还需要加强自主研发能力,加大对光纤通信技术的革新和应用技术的研究,这就需要培养高端的研究人员以尽快尽快取得新的研究成果。

参考文献:

[1] 何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004(2).

[2] 辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报,2003(4).

[3] 李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技,2007(7).

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