光纤通信的新技术

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1、光纤通信的新技术班级电信（一）班学号姓名2010年10月光纤通信的新技术摘要：光纤通信发展的目标是提高通信能力和通信质量，降低价格，满足社会需要。进入20世纪90年代以后，光纤通信成为一个发展迅速、技术更新快、新技术不断涌现的领域。如光放大技术，光波分复用技术，光交换技术，光孤子通信，相干光通信，光时分复用技术和波长变换技术等。关键词:光纤通信新技术 特点 1光放大技术1.1光纤放大器光放大器有半导体光放大器和光纤放大器两种类型。半导体光放大器的优点是小型化，容易与其他半导体器件集成；缺点是性能与光偏振方向有关，器件与光纤的

2、耦合损耗大。光纤放大器的性能与光偏振方向无关，器件与光纤的耦合损耗很小，因而得到广泛应用。1.2掺铒光纤放大器（EDFA）的优点工作波长正好落在光纤通信最佳波段；增益高；噪声系数小；频带宽。1.3掺铒放大器的应用EDFA的应用可分为三种形式：中继放大器；前置放大器；后置放大器。2光波分复用技术          随着人类社会信息时代的到来，对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务(特别是高速数据和视频业务)对通信网的带宽(或容量)提出了更高的要求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求，

3、产生了各种复用技术。在光纤通信系统中除了大家熟知的时分复用(TDM)技术外，还出现了其他的复用技术，例如光时分复用(OTDM)、光波分复用(WDM)、光频分复用(OFDM)以及副载波复用(SCM)技术。       2.1光波分复用原理2.11WDM的概念光波分复用(WDM：WavelengthDivisionMultiplexing)技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。2.12WDM系统的基本形式 光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件，将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输出的器件称为复用器(也叫

4、合波器)。反之，经同一传输光纤送来的多波长信号分解为各个波长分别输出的器件称为解复用器(也叫分波器)。从原理上讲，这种器件是互易的(双向可逆)，即只要将解复用器的输出端和输入端反过来使用，就是复用器。WDM系统的基本构成主要有以下两种形式：(1)双纤单向传输(2)单纤双向传输。 2.13WDM技术的主要特点充分利用光纤的巨大带宽资源；同时传输多种不同类型的信号；节省线路投资；降低器件的超高速要求；高度的组网灵活性、经济性和可靠性3光交换技术在较早的通信网络中，高速光纤通信系统仅充当点对点链路的传输手段。网络节点采用的是电子交

5、换技术，其速率限制了通信网络速率的提高。只有实现光交换才能充分解决速率瓶颈，实现真正的宽带通信网。光交换目前主要有两种方式：空分交换和波分交换。4光弧子通信光弧子是经光纤长距离传输后，其宽度保持不变的超短光脉冲。光弧子的形成是光纤的群速度色散和非线性效应相互平衡的结果。利用光弧子作为载体的通信方式称为光弧子通信。光弧子通信系统可使传输速率大幅提高。5相干光通信目前光通信系统中采用光强调制——直接检测的方式。没有利用光载波的频率和相位信息，限制了系统性能的进一步提高。相干光通信在接收端采用零差检测或外差检测，与IM—DD方式相

6、比，可提高接收机的灵敏度，增加传输距离，更充分利用光纤带宽。6光时分复用技术提高速率和增大容量是光纤通信的目标。现在通过电时分复用（TDM）已经达到了极限速率20Gb/s，而光时分复用（OTDM）技术还处于实验室阶段，关键技术还有待解决。其关键技术有：超短光脉冲光源；超短光脉冲的长距离传输和色散抑制技术；帧同步及路序确定技术；光时钟提取技术；全光解复用技术。7波长变换技术波长变换（WC）是将信息从承载它的一个波长上转到另一个波长上。使用波长变换技术可以使信息通过WDM网络中不适宜使用的波长进入WDM网络；在网络内部可以提高链

7、路上现有波长的利用率；不同网络间如果没有协调一致的波长分配，就可以使用波长变换器。波长变换的基本方法有两种：光/电/光方法和全光方法。光纤通信是一个发展迅速、新技术不断涌现和技术更新快的领域。从光纤通信的发展趋势来看，完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广，技术更新更难，影响力和影响面也更宽，势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局，也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影参考文献：[1]　刘增基，周洋溢，胡辽林，任光

8、亮，周绮丽．光纤通信．西安：西安电子科技大学出版社，2008[2]　曹茂虹，刘礼．光纤通信技术的现状及发展趋势．光机电信息，2007，（3）：20