浅谈光纤的发展与前景

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1、浅谈光纤的发展与前景　[论文关键词]光纤通信技术趋势光纤到户全光网络　　[论文摘要]由于光纤通信具有损耗低传榆频带宽容量大体积小重量轻抗电磁干扰不易串音等优点备受业内人士青睐发展非常迅速文章概述光纤通信技术的发展现状并展望其发展趋势　　　　　　　　一前言　　　　1966年美籍华人高锟CKKao和霍克哈姆CAHockham发表论文预见了低损耗的光纤能够用于通信敲开了光纤通信的大门引起了人们的重视1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dBkm的光纤光纤通信时代由此开始光纤通信是以很高

2、频率1014Hz数量级的光波作为载波以光纤作为传输介质的通信由于光纤通信具有损耗低传输频带宽容量大体积小重量轻抗电磁干扰不易串音等优点备受业内人士青睐发展非常迅速光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近1万倍传输速度在过去的10年中大约提高了100倍　　　　二光纤通信技术的发展现状　　　　为了适应网络发展和传输流量提高的需求传输系统供应商都在技术开发上不懈努力富士通公司在150km13μm零色散光纤上进行了55x20Gbits传输的研究实现了11Tbits的传输NEC公司进行了132x20Gbits120km传输的研究实现了264Thits的传输NTT公司实现了3Thit

3、s的传输目前以日本为代表的发达国家在光纤传输方面实现了1096Thits274xGbits的实验系统对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平在光网络方面光网技术合作计划ONTC多波长光网络MONET泛欧光子传送重叠网PHOTON泛欧光网络OPEN光通信网管理MOON光城域通信网MTON波长捷变光传送和接入网WOTAN等一系列研究项目的相继启动实施与完成为下一代宽带信息网络尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础　　一复用技术　　光传输系统中要提高光纤带宽的利用率必须依靠多信道系统常用的复用方式有时分复用TDM波分复用WDM频分复用FDM空分复用SDM和码分复

4、用CDM目前的光通信领域中WDM技术比较成熟它能几十倍上百倍地提高传输容量　　二宽带放大器技术　　掺饵光纤放大器EDFA是WDM技术实用化的关键它具有对偏振不敏感无串扰噪声接近量子噪声极限等优点但是普通的EDFA放大带宽较窄约有35nm1530～1565nm这就限制了能容纳的波长信道数进一步提高传输容量增大光放大器带宽的方法有1掺饵氟化物光纤放大器EDFFA它可实现75nm的放大带宽2碲化物光纤放大器它可实现76nm的放大带宽3控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来可放大带宽约80nm4拉曼光纤放大器RFA它可在任何波长处提供增益将拉曼放大器与EDFA结合起来可放大带宽大于100n

5、m　　三色散补偿技术　　对高速信道来说在1550nm波段约18psmmokm的色散将导致脉冲展宽而引起误码限制高速信号长距离传输对采用常规光纤的10Gbits系统来说色散限制仅仅为50km因此长距离传输中必须采用色散补偿技术　　四孤子WDM传输技术　　超大容量传输系统中色散是限制传输距离和容量的一个主要因素在高速光纤通信系统中使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散因而可以显著增加无中继传输距离孤子还有抗干扰能力强能抑制极化模色散等优点色散管理和孤子技术的结合凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势继而向高速宽带长距离方向发展　　五光纤接入技术　　随着通信业务量

6、的增加业务种类更加丰富人们不仅需要语音业务而且高速数据高保真音乐互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐这些业务不仅要有宽带的主干传输网络用户接人部分更是关键传统的接入方式已经满足不了需求只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了它可与多种技术相结合例如ATMSDH以太网等分别产生APONGPON和EPON由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题APON发展基本上停滞不前甚至走下坡路但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用APON将用于实现FITH方案GPON对电路交换性的业务支持最有优势又可充分利用现有的SDH但是

7、技术比较复杂成本偏高EPON继承了以太网的优势成本相对较低但对TDM类业务的支持难度相对较大所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术现今95％的局域网都使用以太网所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的并且原有的以太网只限于局域网而且MAC技术是点对点的连接在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网还可扩展到城域网甚至广域网EPON众多的MAC技术是点对多点的连接另外光纤到户也采用EPON技术　　　　三光