光通信技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：光通信技術(shù)范文

1、激光通信技術(shù)的發(fā)展前景分析。

我國的科學技術(shù)不斷進步過程中，激光通信技術(shù)在今后的發(fā)展前景也將會比較廣闊，激光通信技術(shù)在長時間的發(fā)展中取得了較好的成果，其在傳輸?shù)倪h距離問題上得到了解決，并且節(jié)省了大量的通信成本，實現(xiàn)了和衛(wèi)星技術(shù)共同發(fā)展的目標。但激光通信技術(shù)在發(fā)展中也有著一定的問題，最為重要的就是激光通信技術(shù)的發(fā)射接收的設(shè)備相對比較復雜，并且需要獨立的場所放置，在安裝維護的難度上相對較大。從當前的實際解決的策略來看，主要是將光纖網(wǎng)絡(luò)與之相結(jié)合，并且對通信設(shè)備的安裝維護不足問題得到了有效彌補。激光通信技術(shù)在今后的發(fā)展中，將在城市網(wǎng)絡(luò)通信方面成為主要的應用技術(shù)，在激光通信技術(shù)的進一步發(fā)展優(yōu)化過程中，其技術(shù)的優(yōu)點將會得到進一步的突出。未來的發(fā)展過程中，通信技術(shù)和衛(wèi)星技術(shù)的結(jié)合度將會更加的緊密，由于光纖通信技術(shù)自身的局限性，在城市網(wǎng)絡(luò)通信中的應用匯有著諸多的不足，在這一情況下激光通信技術(shù)就會為城市通信提供重要的技術(shù)依據(jù)，從而有效的保證城市網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速率以及帶寬的有效增長。

2、激光通信技術(shù)的應用。

激光通信技術(shù)在實際生活當中也有著比較廣泛的應用，其中在企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)互聯(lián)上的應用作用就比較突出，企業(yè)的局域網(wǎng)在各網(wǎng)段通常會被大樓建筑或者是道路阻斷，而FSO設(shè)備的安裝就比較適合應對這一問題，從而實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)各局域網(wǎng)段的互聯(lián)，并能夠有效的解決大樓間的復雜地貌所帶來的挖溝布線的難題。另外在臨時的通信以及應急搶通的場合也能得到實際的應用，在電視現(xiàn)場直播高質(zhì)量數(shù)字圖像信號過程中，采取的微波信號會受到一些因素的干擾，所以在緊急的情況下能夠通過FSO加以應用，從而在抗干擾的能力上能夠得到有效加強，并且還有著較大的帶寬容量。對一些緊急的事故發(fā)生時需要通信，對于光纜的搶通就比較花費時間，并且在效率上也得不到有效提升，雖然微波的應用能夠比較迅速，但隨著通信業(yè)務的增加對實際的需求也得不到有效滿足，所以通過激光通信技術(shù)不僅在效率上能夠得到有效提升，同時在帶寬上也能滿足實際的需求。將激光通信技術(shù)在高壓電的工作去數(shù)據(jù)采集以及傳輸方面的應用也能夠得到效率上的提高，在具體的應用過程中，通過將光發(fā)射天線安裝在高壓區(qū)，光接收天線安裝在低壓區(qū)，對其數(shù)據(jù)的采集主要是通過數(shù)據(jù)在光傳播中加以傳輸，然后再經(jīng)過光接收天線對數(shù)據(jù)進行接收，在整個傳輸?shù)倪^程中不會受到干擾，所以這就加強了實際的工作效率。

二、結(jié)語

第2篇：光通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：FSO技術(shù)；光纖；成本節(jié)約

光通信分為有限光通信和無線光通信兩種，有線光通信即光纖通信，已經(jīng)成為廣域網(wǎng)，城域網(wǎng)的主要傳輸方式之一。無線光通信又稱為自由空間光通信。（FSOfreespaceopticalcommunication）。FSO技術(shù)以激光為載體，用點對點或者點對多點的方式來實現(xiàn)連接。

一、無線光通信的簡介。

光通信的出現(xiàn)其實比無線電通信還要早一些。波波夫發(fā)送與接收第一封無線電報是在1896年。但是已發(fā)明電話而著名的，家喻戶曉的貝爾，在1876年發(fā)明電話之后，就想到了利用光來通電話的問題。1880年，他利用太陽光作為光源，用硒晶體（為一種鏈狀自然金屬單質(zhì)礦物、三方晶系，空間群為93.21，晶體沿Z軸延長呈針狀、柱狀、灰色、條痕紅色，解理平行三組完全，晶體易彎曲，具撓性。莫氏硬度2.25～3。密度4.8克/立方厘米，為硒化物的風化產(chǎn)物，由硒鉛礦變來，常與褐鐵礦共生。）作為光的接收器件，成功的完成了光電話的試驗。而通話的最長距離已經(jīng)達到了213米。在筆者看來，在貝爾畢生的發(fā)明中，光電話應該當之無愧為最偉大的發(fā)明。

無線光通信的系統(tǒng)組成可如圖所示

如圖可以看出，一個無線光通信系統(tǒng)包括三個基本的組成部分，發(fā)射機，信道和接收機。FSO系統(tǒng)的傳播介質(zhì)是大氣，它是憑借大氣進行光的信號傳播。所以，只要在發(fā)射機和接收機之間存在足夠的光發(fā)射功率，并且存在無遮擋的視距路徑，就可以完成FSO的通信了。

對于一個無線光通信的系統(tǒng)來說，最經(jīng)常使用的光學波長為近紅外光譜―850nm，如若要支持更大的系統(tǒng)功率的話，也可以使用紅外光譜―1500nm的波長。在FSO點對點的傳輸過程中，發(fā)射機和接收機的設(shè)置都是雙向的，即每一端都可發(fā)射光信號和接受光信號。以便于實現(xiàn)雙邊通信。而FSO所采用基本技術(shù)則是光電的轉(zhuǎn)換（photovoltaicconversion），光電轉(zhuǎn)換過程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運動從而形成電流。這一過程有兩種解決途徑，最常見的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導體中的帶負電的電子和帶正電的空穴分離。

二、FSO系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)。

FSO的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：高功率激光光源技術(shù)，光收發(fā)天線和精密可靠的光束控制技術(shù)，大氣信道的研究，高靈敏度的信號探測和處理技術(shù)，高精度的捕獲、跟蹤和瞄準（ATP）技術(shù)等。

高功率激光器的選擇是FSO技術(shù)中十分重要的一環(huán)，激光器是用來產(chǎn)生激光信號，并形成光束射向空間。激光器的好壞直對通信質(zhì)量及通信距離有著十分重要的影響，對系統(tǒng)整體性能影響更大，因而對它的選擇是一個重點。空間光通信的傳輸距離長，空間損耗大，因此激光器輸出功率大，調(diào)制速率高是對光發(fā)射器的一個重要要求。

一般用于空間通信的激光器有三類，其中的.二氧化碳激光器。，輸出功率最大（>10kw），輸出波長有10.6m、9.6m，但缺點是體積較大，壽命較短，因為它只適合于衛(wèi)星與地面間的通信而不適合FSO系統(tǒng)的運用。

快速、精確的捕獲、跟蹤和瞄準（ATP）技術(shù)，是保證實現(xiàn)空間遠距離光通信的必要核心技術(shù)。該系統(tǒng)的組成包括兩個部分：捕獲（粗跟蹤）系統(tǒng)?！八容^適合在較為寬廣的范圍內(nèi)捕獲目標，捕獲范圍約達±1°～±20°或更大。通常采用CCD陣列來實現(xiàn)，并常與帶通光濾波器、信號實時處理的伺服執(zhí)行機構(gòu)共同完成粗跟蹤，即目標的捕獲。捕獲的視場角為幾mrad，靈敏度約為10pW，跟蹤精度為幾十mrad；”跟蹤、瞄準（精跟蹤）系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在最終完成目標捕獲后，對相應目標進行瞄準和實時跟蹤。通常采用四象限紅外探測器（QD）或Q-APD高靈敏度位置傳感器來實現(xiàn)，并配以相應伺服控制系統(tǒng)。精跟蹤要求視場角為幾百ad，跟蹤精度為幾rad，跟蹤靈敏度大約為幾nW。

大氣信道：對于大氣對激光通信信號的干擾的分析比比較有局限性，目前僅存在于大氣的吸收和散射等，很少涉及到大氣湍流所引起的一系列問題比如閃爍、光束漂移、擴展以及大氣色散等。其實這些因素都直接影響著接收端信號的信噪比，進而影響系統(tǒng)的誤碼率和通信距離、通信帶寬。因此，筆者認為有必要在這方面進行更加深入的探討，并合理提出以上問題的解決方案。例如，采用自適應光學技術(shù)就是一個非常不錯的研究方向。

三、FSO系統(tǒng)的優(yōu)點與不足。

FSO系統(tǒng)是不需要向無線管理委員會申請頻率執(zhí)照的，所有比其他的技術(shù)都要便捷很多，而且該系統(tǒng)所使用的機型小巧，容易架設(shè)。能夠很便捷的解決寬帶接入的問題，不失為一種省錢省時省力的好方法。

1.FSO系統(tǒng)的頻帶很寬，速率很高。這是由于FSO系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)與其他的不同，它是以空氣為傳輸介質(zhì)的，所以所產(chǎn)生的阻礙會相對于光纖傳輸會更小，在相同的帶寬之下，有著更大的優(yōu)勢。

2.FSO系統(tǒng)適合多種通信協(xié)議，在之前的通信系統(tǒng)中，一個普遍的比較麻煩的問題就是依賴與某種協(xié)議，但是FSO系統(tǒng)完全突破了這一限制，在現(xiàn)今通用的通信網(wǎng)絡(luò)中，比如以太網(wǎng)，ATM等，都支持FSO的傳輸速率。

因此又節(jié)約了一大批的資源成本。

3.FSO系統(tǒng)的搭建相當方便，不論是在江河海灘上，還是辦公大樓，屋頂上均能方便的架設(shè)，除了能實行地面架設(shè)以外，更不可思議的是可以直接進行空間架設(shè)。并且架設(shè)時間相當短，一般幾個小時之內(nèi)便可以完成，大大節(jié)約了人力資源成本。

4.FSO系統(tǒng)的安全性能高，由于該系統(tǒng)具有非常窄的波束以及良好的方向性，因此很難以擾或者竊聽。同時，相對于價格昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)來說，F(xiàn)SO系統(tǒng)的成本很低，大概只有光纖系統(tǒng)的百分之二十的成本。

此外，F(xiàn)SO系統(tǒng)在很多方面都可以得到合理的運用，比如可以用于軍事設(shè)施或者國家保密部門的內(nèi)部系統(tǒng)，用于施工難度高，技術(shù)難度大的省市或者邊遠地區(qū)，還可以作為防止光纖通信服務以外中斷的后備計劃，以及用于公司內(nèi)部，家庭內(nèi)部的局域網(wǎng)的連接。

當然，任何的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)都是有自身的缺點和不足的，F(xiàn)SO作為一種通信技術(shù)，自然界對其影響還是很大的。因為激光對位置的精準度要求很高，如果由于大自然的風，雨，雷等原因而造成了激光發(fā)射器或者接收器位置的稍微偏離，便會影響光信號的對準與接收。除了惡劣的天氣，空氣質(zhì)量也是影響其工作的因素之一，空氣中的散射粒子同樣的會使發(fā)出的光信號產(chǎn)生偏差，所以FSO系統(tǒng)對于空氣質(zhì)量也是有一定的要求的。

由于FSO系統(tǒng)多半是用于短距離的傳輸，因此長距離傳輸也就成為了它的弱點。這使得該系統(tǒng)的運用范圍變得很窄。同時，由于是采用激光技術(shù)，對人體的安全也是不容忽視的因素之一。

中國的FSO技術(shù)引進時間比較晚，所以無線光技術(shù)到目前為止仍然處于研究起步的階段，尚未投入到大規(guī)模的使用和生產(chǎn)。少數(shù)的幾家公司率先實驗制制作出了成品，但是也還沒有投入到生產(chǎn)。究其主要的原因，還是對該技術(shù)存在著技術(shù)拿捏上的不足以及對其可靠性有所懷疑，因而不敢進行大規(guī)模的使用。但是，在筆者看來，無線光通信在國外已經(jīng)有了良好的發(fā)展，說明其大規(guī)模的使用已經(jīng)成為了必然的趨勢。它的便捷性，快速性以及對成本的要求較低，使得其成為了不可代替的一種通信技術(shù)手段。筆者相信，經(jīng)過廣泛的研究和對突出問題的解決，F(xiàn)SO技術(shù)將在國內(nèi)有著非常大的發(fā)展前景。（作者單位：華中科技大學文華學院）

參考文獻：

[1]辛化梅、李忠，論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學學報（自然科學版），2003，（04）。

第3篇：光通信技術(shù)范文

 

隨著我國衛(wèi)星技術(shù)的進步和社會對信息的需要，需要使用衛(wèi)星進行信息傳播的情況越來越多，為了保障信息的實時性和快速性，需要衛(wèi)星通信過程中越來越高頻段的使用。同時，現(xiàn)代化的衛(wèi)星星座技術(shù)的提高也需要星間鏈路的建立，利用激光遠勝于使用微波，但是激光產(chǎn)生的降雨影響比較大。通過選擇適當?shù)牟ㄩL和在不同的地點分設(shè)地面站的方式，可以有效地克服激光帶來的不良影響。衛(wèi)星光通信技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間。

 

一、衛(wèi)星光通信技術(shù)的工作原理

 

首先，在對地表網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通信信號進行處理后，經(jīng)過編碼和調(diào)控，將通信信號加載后使其進入地球上的激發(fā)發(fā)射設(shè)備中，促使激光脈沖的信號發(fā)出，發(fā)射的工作通過光學衛(wèi)星天線進行。在大氣層的通道處理后，借助通信衛(wèi)星來負責接收信號、進行解調(diào)，在衛(wèi)星上實現(xiàn)光通信技術(shù)，將信號轉(zhuǎn)輸?shù)降孛娴墓鈱W衛(wèi)星天線上繼續(xù)工作、進行譯碼、解調(diào)的任務，進而達到兩個衛(wèi)星地球站的全光雙工通信的目的。

 

二、衛(wèi)星光通信技術(shù)的基本特征

 

與一般的衛(wèi)星微波相比，衛(wèi)星光通信技術(shù)具有很多特征。包括：

 

(1)拓展了新型的衛(wèi)星通信渠道，擴大了衛(wèi)星通信的容量，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣冗_到100Gb/s，而且運用衛(wèi)星光通信技術(shù)具有潛在的優(yōu)點。在現(xiàn)階段，我國的衛(wèi)星中的微波帶寬度是2GHz( Ku波段和C波段)左右，但是激光的頻帶寬大于105GHz，通信設(shè)施中不會有多余信號的干擾。

 

(2)減輕了衛(wèi)星通信設(shè)備的重量，特別是對于衛(wèi)星運載的設(shè)施來說，重量的減輕能夠降低耗費的能源量。有利于延長衛(wèi)星的使用年限，提高星上的處理效率。

 

(3)增強了衛(wèi)星通信過程的保密工作。使用激光進行衛(wèi)星通信能夠起到有效的指向作用，而且發(fā)射過程中的激光束很窄，一般的發(fā)散角都屬于毫弧級別的，因此在通信過程中具有良好的保密性。

 

(4)衛(wèi)星光通信技術(shù)能夠有效的避開干擾因素，而且要優(yōu)于衛(wèi)星微波通信技術(shù)。

 

(5)衛(wèi)星光通信也具有明顯的缺點。最重要的是激光星地鏈路受大氣中的降雨、煙塵、霧霆的影響比微波大。

 

三、衛(wèi)星光通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

 

現(xiàn)階段，衛(wèi)星光通信技術(shù)已成為衛(wèi)星技術(shù)中的研究熱點之一。對于衛(wèi)星通信網(wǎng)，實時通信必須建立星間鏈路。建立星間鏈路所采用的波段可有兩種選擇：微波波段和光波波段。目前，衛(wèi)星微波通信使用的頻段在300MHz到300GHz之間，而衛(wèi)星光通信的頻段為300THz。可見，采用光波段進行通信時的通信調(diào)制帶寬可以顯著增大，通信的數(shù)據(jù)率可達數(shù)Gb/s或更高。激光通信終端具有較小的終端體積和重量，極大的降低了發(fā)射成木，同時具有很強的抗干擾能力和保密性，又可減少地而站數(shù)量，因此衛(wèi)星光通信技術(shù)已日益成為各國研究的重點，美國、歐洲、日木等已全而開展了此方面的研究，目前已進入空間試驗階段。

 

隨著低軌小衛(wèi)星數(shù)量的顯著增加，需要高數(shù)據(jù)率、低功耗、體積小、價格低的星上通信終端，激光星間鏈路終端正是滿足了這種需求。而商業(yè)需求和空間信息高速公路的發(fā)展，對激光星間鏈路技術(shù)的要求更加迫切，這些商業(yè)需求已經(jīng)成為美國和歐洲等國激光星間鏈路研究的巨大推動力，并正促使其向商業(yè)應用轉(zhuǎn)化。美國NASA正在尋求激光星間鏈路的潛在應用并作了相應計劃，要求工業(yè)界要考慮實際需要生產(chǎn)，歐洲工業(yè)界也已開始了對可獲利的激光星間鏈路市場的競爭。

 

日本開展衛(wèi)星光通信的研究盡管較晚，但是進展卻很快。日木已于1995年利用裝于ETS-VI衛(wèi)星上的光通信終端成功地與地而站進行了光通信實驗，盡管此次實驗的數(shù)據(jù)率僅為1.04 Mb/s，但這是世界上首次成功進行的星地光通信試驗。日本的宇宙開發(fā)事業(yè)團(NASDA)還將與ESA共同進行衛(wèi)星光通信的實驗，實驗將在日本的光學星間通信試驗衛(wèi)星與ESA的ARTEMIS之間進行。

 

然而，我國在衛(wèi)星光通信領(lǐng)域的研究起步較晚展到實質(zhì)階段.與歐、美、日等國的差距較大。因此，我們必須高度予以重視，提高衛(wèi)星光通信領(lǐng)域研究的投入。借鑒國外的經(jīng)驗，加快研究的進程，力爭盡快趕上世界發(fā)達國家的研究水平。

 

四、衛(wèi)星光通信技術(shù)的應用

 

1、數(shù)據(jù)中繼

 

如低軌地球觀測衛(wèi)星landsat，它所取得的龐大數(shù)據(jù)通過同步衛(wèi)星TDRS(踉蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星)傳送到地球站。如果地球站直接接收中、低軌衛(wèi)星所取得的數(shù)據(jù)，就必須在地面均勻地配置多個地球站，因為一個地球站可以接收的軌道范圍有限。這樣的系統(tǒng)將是非常昂貴的。而且在星上搭載數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，當衛(wèi)星進入地球站視野時傳送所記錄的數(shù)據(jù)。因記錄容量有限。對于要不斷獲取多信道圖象數(shù)據(jù)等龐大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)并不合適。為此，引入通過同步軌道上的中繼衛(wèi)星。將數(shù)據(jù)傳送到地球站的系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需三順同步衛(wèi)星，就可覆蓋低、中軌衛(wèi)星的幾乎所有軌道。也有人提出將這種系統(tǒng)用于象閃電衛(wèi)星那樣的橢圓軌道衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星間的中繼。

 

2、編組應用和數(shù)據(jù)交換

 

在世界范圍內(nèi)，InteISAT衛(wèi)星在衛(wèi)星通信過程中的使用已經(jīng)將近30年了。現(xiàn)階段，在大西洋、太平洋等地區(qū)的上方都分別有4～7顆正在運行的衛(wèi)星或者備用的衛(wèi)星，在對應的通信軌道上運行。這些衛(wèi)星借助微波組成的路線實現(xiàn)與不同地區(qū)間的地面站的聯(lián)系工作。為了滿足將來通信世界的各類需求，需要在眾多的軌道上，使用編組的方式，將多個相鄰的衛(wèi)星聯(lián)結(jié)在一起。從某種程度上來說，如果不同地區(qū)的地面站打算與同屬一組的某一顆衛(wèi)星組成微波線路，地面站需要與同組內(nèi)的任意一顆衛(wèi)星互換所得的工作數(shù)據(jù)，同時還需要與其他地區(qū)的地面站之間統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)的儲存和獲取。這樣的做法有利于提升衛(wèi)星微波的頻率，同時還能夠提高衛(wèi)星軌道的使用效率。在衛(wèi)星光通信技術(shù)適用的過程中，光ISL技術(shù)受到干擾的程度最小，在系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)工作中具有較大的靈活性。

 

3、支持衛(wèi)星發(fā)射和深空通信

 

ISL技術(shù)還可用于衛(wèi)星發(fā)射時對火箭的跟蹤、控制.或支持衛(wèi)星入軌。該技術(shù)已在發(fā)射使用TDRS系統(tǒng)的衛(wèi)星和宇宙飛船時使用。此外，在深空通信中，用光能在比微波寬得多的頻段上建成高效率的通信系統(tǒng)。

 

五、結(jié)語

 

在信息資料的傳播工作中運用光頻段的手段是現(xiàn)代化衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。在衛(wèi)星技術(shù)工作的過程中，衛(wèi)星光通信技術(shù)的進步不但能夠適應現(xiàn)代化衛(wèi)星技術(shù)進步的過程，同時其過程的研究也具有非常關(guān)鍵的現(xiàn)實意義。衛(wèi)星光通信技術(shù)有利于保證我國航天事業(yè)和航天技術(shù)在世界上的排名，能夠增強我國的國防實力和民族實力。研究衛(wèi)星光通信技術(shù)的概況與應用，有利于衛(wèi)星光通信技術(shù)的進一步創(chuàng)新，對我國具有重大的意義。

第4篇：光通信技術(shù)范文

1類平衡探測-正交頻分復用技術(shù)

類平衡探測-正交頻分復用技術(shù)（QBD-OFDM）結(jié)合類平衡探測編碼技術(shù)和OFDM技術(shù)[14]。OFDM信號數(shù)據(jù)被分為多個數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊有兩個符號的數(shù)據(jù)。在相同的數(shù)據(jù)塊，第二個符號中的信號是和第一個符號中的信號在運算符號上是相反的。經(jīng)過理論推導，發(fā)現(xiàn)二階互調(diào)制失真、直流電流、可以完全消除，而且接收機的靈敏度可以提高3dB，因此可以提高信噪比。我們采用QBD-OFDM技術(shù)，實現(xiàn)了可達到2.1Gb/s實際物理數(shù)據(jù)速率，并使傳輸距離達到2.5m。圖1為所提出的QBD-OFDM實驗的原理。實驗中，QBD-OFDM信號由任意波形發(fā)生器（AWG）產(chǎn)生，經(jīng)過低通濾波（LPF）、電放大器（EA）和偏置樹（BiasTee）后調(diào)制到紅綠藍發(fā)光二極管（RGB-LED）不同顏色的芯片上。經(jīng)過自由空間傳輸后，在接收端由棱鏡聚光后，用濾光片將3個波長的光分開，最后采用雪崩光電二極管（APD）探測器接收。然后進行后端的均衡與解調(diào)算法處理。結(jié)合波分復用（WDM）和類平衡探測子載波復用，很好地利用了多色LED的波分復用，提供了更多的傳輸信道。利用類平衡探測技術(shù)很好地避免了OFDM提供更多子載波時的峰均功率比（PAPR）限制，有效提升了多色LED傳輸速度，提高了系統(tǒng)誤碼率（BER）性能，同時增加了可見光通信的傳輸距離。圖2給出QBD-OFDM技術(shù)和直接探測光正交頻分復用（DDO-OFDM）技術(shù)的對比。兩個子信道帶寬為，Sub1：6.25~56.25MHz，Sub2：56.25~106.25MHz。每個子信道對應的調(diào)制階數(shù)分別為，紅光：256正交幅度調(diào)制（256QAM）和128正交幅度調(diào)制（128QAM），綠光：128QAM和64QAM，藍光：128QAM和128QAM。因此，紅光、綠光和藍光的數(shù)據(jù)速率分別為750Mb/s、650Mb/s和700Mb/s，總數(shù)據(jù)速率達到2.1Gb/s，實驗距離可以達到2.5m。在距離為0.5m時，紅綠藍3色對應的Sub1、Sub2兩個子信道的BER提升為25.6dB、31dB、30.3dB、25.8dB、21.8dB和19.3dB。當可見光通信系統(tǒng)的通信距離增加時，系統(tǒng)誤碼率會增加，這是因為距離增加導致系統(tǒng)接收到的光信號減弱，系統(tǒng)信噪比降低，誤碼率增加。繼續(xù)增加距離會使BER超過前向糾錯碼的門限，為使距離增加，就要使系統(tǒng)的傳輸速率降低。藍光LED采用QBD-OFDM和DDO-OFDM的對應的Sub1、Sub2兩個子信道的星座圖如圖2（d）的（i）、（ii）、（iii）和（iv）所示。

2無載波幅相調(diào)制技術(shù)

無載波幅度相位調(diào)制（CAP）是正交幅度調(diào)制的一個變種多階編碼調(diào)制技術(shù)，可以使用模擬或數(shù)字濾波器，實現(xiàn)靈活的子帶劃分和高階調(diào)制，減少了計算的復雜性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在數(shù)字用戶線路有著廣泛的應用。無載波幅相調(diào)制信號可以表示如下:s(t)=a(t)?fI(t)-b(t)?fQ(t)（1）這里a（t）和b（t）是I路和Q路的原始比特序列經(jīng)過編碼和上采樣之后的信號。fI(t)=g(t)cos(2πf)ct和fQ(t)=g(t)sin(2πf)ct是對應的整形濾波器的時域函數(shù)，它們形成一對希爾伯特變換對。假設(shè)傳輸信道是理想的，在接收機端兩個匹配濾波器的輸出可以表示如下：這里mI(t)=fI(-t)和mQ(t)=fQ(-t)是對應的匹配濾波器的脈沖響應。利用對應的匹配濾波器在接收端就可以解調(diào)出原始信號。我們采用了無載波幅相調(diào)制技術(shù)，結(jié)合先進預均衡與后均衡算，后均衡算法采用改進級聯(lián)多模算法（CMMA），實現(xiàn)了1.35Gb/s可見光傳輸系統(tǒng)實驗[15]。實驗原理圖和實驗裝置圖如圖3所示。圖4（a）到圖4（c）為采用改進CMMA均衡算法所測得BER和距離的關(guān)系。實驗中，每個波長上采用頻分復用技術(shù)，將不同用戶的信號分別調(diào)制到3個子載波上，每個子載波調(diào)制信號帶寬為25MHz，調(diào)制階數(shù)為64QAM，因此每個子載波的傳輸速率為150Mb/s，每個波長的傳輸速率為450Mb/s。在發(fā)射和接收的距離為30cm時，經(jīng)過波分復用后該系統(tǒng)總的傳輸速率達到1.35Gb/s。圖4（d）對比了CMMA和改進CMMA的性能，改進CMMA性能要優(yōu)于CMMA，尤其是在第3個子帶更為明顯。

3頻域均衡單載波調(diào)制技術(shù)

基于頻域均衡的單載波調(diào)制技術(shù)（SC-FDE）是基于單載波的高頻譜效率調(diào)制技術(shù)，該調(diào)制技術(shù)頻譜效率和OFDM一致，復雜度一致?？梢姽馔ㄐ畔到y(tǒng)是一個非線性非常嚴重的系統(tǒng)，OFDM存在PAPR的缺點，高PAPR對于可見光系統(tǒng)是一個非常大的缺點，而SC-FDE相比于OFDM具有一定優(yōu)勢，因為SC-FDE擁有更小的PAPR，其調(diào)制/解調(diào)原理如圖5所示。SC-FDE調(diào)制技術(shù)和OFDM過程基本一致，但SC-FDE技術(shù)把IFFT變換從系統(tǒng)發(fā)射端移到了系統(tǒng)接收端。采用SC-FDE技術(shù)，使用RGB-LED波分復用技術(shù)和高階調(diào)制格式，并在頻域采用預均衡和后均衡技術(shù)，可以在LED3dB帶寬只有10MHz的條件下取得3.25Gb/s的速率[16]。如圖6（a）所示。該速率是在發(fā)射和接收距離小于1cm條件下測得，預均衡后的帶寬為125MHz，紅光和綠光都采用512QAM，藍光則采用256QAM。圖6（b）、圖6（c）和圖6（d）分別為紅綠藍3色BER與距離的關(guān)系，并給出了每種顏色光有無預均衡的性能對比。

4結(jié)束語

第5篇：光通信技術(shù)范文

    1. 光纖接入網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)

    電信網(wǎng)絡(luò)最基本的拓樸結(jié)構(gòu)有線形、星形和環(huán)形,由這3種基本結(jié)構(gòu)組合而成的有雙星形。環(huán)形/星形、雙環(huán)形、樹形、網(wǎng)狀網(wǎng)等等。其中線形、星形(包括多星形)、樹形、網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)是適用于光纖接入網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)。

    1.1線形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上、下業(yè)務靈活,可以節(jié)省光纖,簡化設(shè)備,因此有廣泛的應用前景。

    1.2星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無論是其容量還是其業(yè)務服務內(nèi)容都可以根據(jù)需要進行擴容、升級;并且,多星形結(jié)構(gòu)饋線部分的復用系數(shù)很大,所以,采用星形類結(jié)構(gòu),可以大大節(jié)省光纖數(shù)量和建設(shè)成本,是光纖投入網(wǎng)發(fā)展中最主要的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。

    1.3樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適用于廣播式信息傳遞,其應用有一定的局限性。但是在有線電視或采用TDMA或CDMA技術(shù)的電信光源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中有很大的應用前景。

    1.4網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟、靈活、維護運行費用低,網(wǎng)絡(luò)升級方便,在接入網(wǎng)中具有很大的優(yōu)越性。

    2. 光纖用戶接入系統(tǒng)的組成

    目前,接入網(wǎng)的用戶終端設(shè)備都屬于電氣設(shè)備(如計算機。電話機、傳真機、電話機等),所以在局端和用戶端之間,以光波作為載波,光纖作為傳輸媒介時,在兩端都要進行光信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換。光通信系統(tǒng)的組成主要有光源、光纖、光檢測器。 發(fā)端的光源在電信號的作用下,發(fā)出與之時應的光信號,完成電/光轉(zhuǎn)換的任務。

    常用的光源有半導體激光二極管和半導體發(fā)光二極管。 接收端收到從發(fā)端經(jīng)過光纖送來的光載波時,首先由光檢測器把收到的光信號轉(zhuǎn)換成對應的電信號,再經(jīng)過放大均衡,還原成所需要的電信號?？梢?光檢測器是光信號接收的關(guān)鍵器件。在光纖通信中,常用的光檢測器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管。 光纖在信號的傳輸過程中起著媒介的作用。光纖按其傳輸模式可分為單模光纖和多模光纖。在光纖中只能傳送一個模式時稱為單模光纖,同時傳送多個模式時稱為多模光纖。

    目前,在光纖通信系統(tǒng)中使用的載波波長有3個:0.85pm、1.31pm、1.55pm。第1代光纖通信系統(tǒng)使用的是0.85pm波長,多模光纖;第2、3代光纖通信系統(tǒng)使用的是1.31pm 波長,多模光纖和單模光纖;最新的第4代光纖通信系統(tǒng)是用1.55pm波長,單模光纖。光纖的工作頻帶寬,傳送的信號頻率高,能滿足全業(yè)務傳輸?shù)男枰?/p>

    3.光信號的復用技術(shù)

    利用光纖作為傳輸媒介,其最重要的特點是光纖可以傳輸很高速率的數(shù)字信號,并且容量大。光纖的傳輸容量取決于光信號的復用技術(shù)。

    3.1波分復用(WDM)和密集波分復用(DWDM)技術(shù) 利用波分復用器件,將多個波長不同的光載波合路后在一根光纖卜傳送的方法,稱為波分復用。利用不同波長的光載波沒不同方向傳輸,還可以實現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸。波分復用的容量與相鄰兩個光載波波長之間的間隔有關(guān)。通常將波長間隔比較大(50-100nm)的系統(tǒng),稱為WDM系統(tǒng);波長間隔比較小(1-10nm)的系統(tǒng),稱為密集的波分復用(DWDM)系統(tǒng);波長間隔小于是1nm時,稱為光頻分復用(FDM)系統(tǒng)。 實現(xiàn)波分復用技術(shù)的關(guān)鍵在于波分復用器件,即分波和合波器。它們的作用是在發(fā)端將同一系統(tǒng)中各光源產(chǎn)生的不同波長的光合路到一根光纖上傳輸,在接收端將接收到的光信號分成不同波長的光信號送到光檢測器進行光/電轉(zhuǎn)換。 光波分復用技術(shù)具有很多優(yōu)點,利用光波分復用技術(shù)可以根據(jù)業(yè)務發(fā)展的需要,在原有光纜容量的基礎(chǔ)上進行擴容;波分復用器件具有方向可逆性,即同一個器件可用作合波和分波,所以在同一根光纖上可以實現(xiàn)雙向傳輸;在光波分復用技術(shù)中,各個波長工作系統(tǒng)所用的調(diào)制方式、傳輸速率、傳送的信號類型彼此沒有關(guān)系,但相互兼容。采用WDM技術(shù)可以增加用戶接入網(wǎng)組網(wǎng)的靈活性。WDM技術(shù)在高速寬帶通信網(wǎng)發(fā)展中將占有重要地位,它將促使全光通信網(wǎng)成為現(xiàn)實。

    3.2頻分復用(FDM)技術(shù) 頻分復用與波分復用本質(zhì)上沒有什么區(qū)別,因為信號的頻率與波長互為倒數(shù)關(guān)系。通常把光載波波長間隔小于1nm的系統(tǒng)稱為光頻分復用系統(tǒng)。 與光波分復用系統(tǒng)類似,光頻分本文由LWLm.coM收集整理復用的關(guān)鍵在于頻分復用器件。由于FDM的波長間隔很密,必須用分辨率很高的技術(shù)來選取不同波長的光信號。目前主要采用兩種方法:可調(diào)諧的光濾波器和相干光通信技術(shù)。 FDM技術(shù)成熟,復用系數(shù)高,在混合光纖/同軸接入網(wǎng)(HFC)中得到廣泛應用。

    3.3空分復用(SDM)技術(shù) 空分復用就是利用不同的空間(不同的線路)構(gòu)成不同的信道傳送各路光信號的方式。例如在多芯光纜中利用不同的芯纖傳送不同的信號或者傳送不同方向的信號?？梢? SDM系統(tǒng)的容量與光纜的芯數(shù)成正比,因此,在光接入網(wǎng)建設(shè)初期,業(yè)務容量小時采用 SDM技術(shù)是即簡單又方便的方式。當業(yè)務容量增大,需要擴容時,只要在原有的光纜線路上采用適當?shù)墓鈴陀梅绞?就可以達到目的。

第6篇：光通信技術(shù)范文

1.1激光通信技術(shù)的基本原理分析

新技術(shù)的發(fā)展推動了社會文明的進步，當前的激光通信技術(shù)已在諸多的領(lǐng)域得到了應用，激光通信技術(shù)主要就是以大氣或者是自由空間作為媒介，然后通過載波激光在大氣中傳輸有效的信息。也就是先將聲音信號調(diào)制到激光束上，再將信號的激光發(fā)送出去。根據(jù)不同的應用范圍能夠?qū)⒓す馔ㄐ欧譃闊o線和光纖兩種類型的激光通信[1]。

1.2激光通信技術(shù)的主要特征分析

激光通信技術(shù)自身有限鮮明的特點，激光通信技術(shù)在安裝方面較為簡單，在地形地貌等應用上的適應性比較強。能夠?qū)Ω鞣N臨時性的通信以及迅速搶險通信等條件得到滿足。和微波通信相比較而言激光通信在空間上的占有資源也相對比較小。并且在抗電磁干擾以及保密性方面都比較強，這些優(yōu)點使其在實際的應用上比較廣泛，在未來的發(fā)展過程中這也是一個必然的趨勢。

2激光通信技術(shù)在實際生活中的應用及前景展望

2.1激光通信技術(shù)在實際生活中的應用分析

在激光通信技術(shù)的實際應用是多方面的，無線激光通信主要是綜合了光纖通信以及微波通信的優(yōu)點，所以在城域網(wǎng)當中的應用就比較適合。在企事業(yè)當中的內(nèi)部網(wǎng)的連接當中能夠得到有效應用，校園網(wǎng)以及大型的企業(yè)等內(nèi)部網(wǎng)的建設(shè)過程中，有時會存在著急需連接使用通信的情況，在一定的程度上激光通信技術(shù)是光纖技術(shù)的一種補充，在城市化的發(fā)展速度不斷加快過程中，樓寓間的通信和移動間的通信倘若是利用光纖就比較的麻煩，并且還會影響城市外觀環(huán)境，在通信盲區(qū)情況下通常是采用光纖直放站加以應對，這樣就能夠?qū)⒐饫w和激光通信技術(shù)兩者得到補充應用，從而形成兩個基站間的鏈路。另外，將激光通信技術(shù)在移動通信當中進行應用也能夠起到很好的效果。在現(xiàn)階段我國的通信領(lǐng)域當中，最為活躍以及發(fā)展最為快速的就是移動通信。在移動電話使用量不斷上升的情況下，這給無線網(wǎng)絡(luò)的容量和帶寬提出了更高的要求，怎樣能夠?qū)⒂邢薜馁Y源得到充分利用，這也是當前的移動運營商所面臨的重大課題。

激光通信技術(shù)作為一種新型的接入技術(shù)，其自身有著顯著的優(yōu)點，這也為移動通信領(lǐng)域?qū)ζ涞膽锰峁┝肆己玫臈l件。在具體的應用過程中，主要就是將主干網(wǎng)在最近距離的天線間采取光纖進行對其連接，然后通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過相應的設(shè)備和天線得到有效連接，這樣在一定距離內(nèi)就能夠形成一個有效的基站，進而就能夠在這一技術(shù)的作用下實現(xiàn)應用。再者就是在高壓電工作過區(qū)當中的應用，在這一應用當中的作用主要就是采集以及傳輸信息，在實際工程應用過程中將供電站的變壓器工作數(shù)據(jù)傳輸?shù)降蛪簠^(qū)加以檢測，倘若是通過光纖進行實施就會造成環(huán)境的污染以及表面聚集塵土而發(fā)生導電情況發(fā)生。所以在這一情況下，通過激光通信技術(shù)就比較優(yōu)越，能夠通過空氣隔離的方法絕緣，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠對數(shù)據(jù)進行傳輸[3]。在具體的應用步驟上主要就是把光發(fā)射天線安裝在高壓區(qū)，接收天線安裝在低壓區(qū)，這樣就可以通過高壓發(fā)射天線在空氣的媒介下傳遞給低壓的接收天線，這樣就實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的傳輸。

2.2激光通信技術(shù)的發(fā)展前景展望

隨著我國的科學技術(shù)不斷的發(fā)展，激光通信技術(shù)在應用的空間上也會逐漸的擴大，不管是在應用的領(lǐng)域還是研究的領(lǐng)域都將會取得更加優(yōu)異的成果。在將來的激光通信技術(shù)的發(fā)展前景方面，激光通信技術(shù)的應用將更加廣泛，這也是通過這一技術(shù)自身的優(yōu)勢決定的。其中對遠距離的無線傳輸問題得到了解決，并實現(xiàn)了衛(wèi)星技術(shù)和激光通信技術(shù)的共相發(fā)展，這些對位激光通信技術(shù)的進一步發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。在激光通信技術(shù)的不斷完善過程中，這一技術(shù)將會成為城市網(wǎng)絡(luò)通信的一個重要手段。以往的光纖技術(shù)的應用過程中，為人們的生活提供了很大的方便，但社會的進步不能停留于這一層面，尤其是當前的城鎮(zhèn)化建設(shè)的速率加快，光纖技術(shù)在實際的應用上已經(jīng)顯得愈來愈存在著不足。而激光通信技術(shù)避免了影響交通、建筑等弊端，并對環(huán)境沒有危害，在安全性能上相對較高，所以在將來的技術(shù)不斷完善下，激光通信技術(shù)將會取代光纖技術(shù)，為城市的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)提供技術(shù)上的重要支持。與此同時，激光通信技術(shù)的不斷發(fā)展完善，將會在通信的領(lǐng)域范圍內(nèi)帶來一場技術(shù)上的變革。在通信的領(lǐng)域當中，一些新技術(shù)的涌現(xiàn)，將會對通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響，從而推動其變革，使得技術(shù)上的革新成為是通信領(lǐng)域發(fā)展的一個主流。最終，愈來愈多的通信技術(shù)的涌現(xiàn)，將會對通信領(lǐng)域的發(fā)展在技術(shù)上得到強有力的保障。

3結(jié)語

第7篇：光通信技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]油氣集輸管線；光通信技術(shù)；對策措施

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0042-01

引言

油氣集輸管線經(jīng)常需要應用光通信技術(shù)提供傳輸信號，只有保障管線光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，才能更好的保障油氣集輸管線正常工作。因此，有必要對油氣集輸管線光通信應用中的技術(shù)問題進行分析，并有針對性的采取措施提高油氣集輸管線光通信技術(shù)應用水平，更好的進行油氣集輸工作。

1 油氣集輸管線光通信應用技術(shù)問題

隨著我國油氣資源需求量的增大，需要鋪設(shè)大量油氣集輸管線進行油氣傳輸。在油氣集輸管線鋪設(shè)中，不僅要保證管線的施工質(zhì)量，還要考慮更好的應用光通信技術(shù)，提高管線保障水平。而我國油氣集輸管線光通信技術(shù)中還存在光纜線路、尾纖、系統(tǒng)單板、光纜電源、網(wǎng)絡(luò)管理等方面的技術(shù)問題，影響管線光通信技術(shù)的應用。

1.1 光纜線路問題

在油氣集輸管線的鋪設(shè)施工中，因為安裝設(shè)計不科學或安裝措施不規(guī)范等原因，會造成光纜線路故障，比較常見的是光通信線路鋪設(shè)時因外力作用造成線路破壞；長輸管線距離較長，光纜之間需要接頭連接，而架線操作不當造成接觸不良或接頭質(zhì)量不合格等會造成光纜線路中斷；光纜線路在長期頻繁使用中會產(chǎn)生衰耗問題，降低信號傳遞效率，影響光通信技術(shù)應用。

1.2 尾纖問題

油氣集輸管線尾纖需要規(guī)范的彎曲半徑才能有效使用，如果半徑過小，就會出現(xiàn)尾纖故障。油氣集輸管線野外鋪設(shè)，環(huán)境復雜，而光通信系統(tǒng)管線在長期使用中會出現(xiàn)法蘭盤接頭和尾纖頭存在灰塵等原因，如不及時檢修處理，就會引起尾纖故障。

1.3 系統(tǒng)單板問題

單板是油氣管線光通信技術(shù)應用的重要部件，其出現(xiàn)問題本質(zhì)上都是硬件設(shè)備問題，包括時鐘板、主控板、交叉板、光處理板、以太網(wǎng)處理板等零部件故障，一旦出現(xiàn)故障就需要更換相應的元器件。

1.4 光纜電源問題

油氣管線光纜電源故障也是光通信應用常見技術(shù)問題，主要是系統(tǒng)電源供電線路問題，常見的是系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部直流電供電故障、交流電供電故障等。

1.5 網(wǎng)絡(luò)管理問題

光通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理問題通俗意義上就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障或網(wǎng)線出現(xiàn)問題，導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和信息傳輸故障。

2 應對油氣管線光通信系統(tǒng)應用技術(shù)問題的對策

2.1 做好光纜布線設(shè)計和安裝

光纜布線設(shè)計和安裝是油氣管線光纜鋪設(shè)中工作量最大的環(huán)節(jié)，在施工過程中，要綜合考慮管線布設(shè)中惡劣的自然環(huán)境，有針對性的做好光纜損害預防工作，重點考慮和預防易出現(xiàn)安全隱患的部位，確保地下光纜鋪設(shè)達到質(zhì)量要求。光纜在后期運行中需要定期維修，因此要在管線布置設(shè)計中針對后期可能出現(xiàn)的安全隱患考慮檢修工作。在地面管線布置中要重點考慮預防尾纖故障，因野外環(huán)境惡劣，如布置管線的機房含有大量灰塵，則需要做好尾纖接頭部位防灰工作，防止灰塵過多影響光纜通信質(zhì)量。機房運作中存在振動現(xiàn)象，要考慮振動對光纜線路的危害，特別要注意防止振動造成光纜接頭松動影響信號傳輸。

2.2 做好光纜接頭的安裝工作

光通信系統(tǒng)很多技術(shù)問題都是接頭出現(xiàn)故障引起的，因此在進行光纜接頭工作中必須采取有針對性的技術(shù)措施：做好光纜接頭在光纜線間連接的可靠性，確保光纜線接觸良好，防止因接頭接觸不良引起技術(shù)問題；科學選擇光纜間接頭的安裝位置，因灰塵會造成接頭接觸不良，所以要充分考慮接頭安裝部位環(huán)境，盡量避開灰塵大的部位進行接頭安裝；地下水中含有腐蝕性物質(zhì)，會對接頭產(chǎn)生腐蝕，影響接頭功能，所以要盡量將接頭安裝在比較干燥的位置；在條件允許的情況下，可在接頭外部套外加裝保護罩，強化對灰塵和水的防護。

2.3 做好備用光板的安裝設(shè)置工作

光板是油氣管線光通信系統(tǒng)關(guān)鍵部件，為保證光板運行的穩(wěn)定性，要在需要的部位安裝兩個光板，由主光板正常運行，備用光板確保光通信系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性?？梢詫馔ㄐ畔到y(tǒng)進行設(shè)置，當主光板出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)自動切換到備用光板工作。光板故障會導致光通信系統(tǒng)的整體故障，所以在啟動備用故障后，要設(shè)置警報裝置，一旦出現(xiàn)一個光板工作的情況，系統(tǒng)會自動報警，提醒工作人員盡快更換損壞的原主光板，確保每個光板部位都時刻保持兩個光板工作。

2.4 做好電氣防護工作

油氣管線的光通信系統(tǒng)中由電源提供動力，要做好防雷防電等電氣安全防護工作，保護系統(tǒng)通信質(zhì)量和人員、設(shè)備安全。在防雷方面，要對光通信系統(tǒng)管線鋪設(shè)位置的環(huán)境進行考察，確保在避開易遭受雷擊部位的位置鋪設(shè)，山地部位盡量將光纜鋪設(shè)在地勢較低的部位，但要做好排水工作，避開山頂?shù)纫自馐芾讚舻奈恢?；平原位置要盡量避開大樹等部位進行光纜鋪設(shè)，防止因高大樹木引起管線雷擊。在防電方面，因為光纜線路是金屬結(jié)構(gòu)，所以要防止強電，避免金屬管線與強電形成電磁感應，損壞光纜線路，降低通信質(zhì)量，特別是強電強度較大時，還會形成強電流將光纜線路擊穿。具體工作中，要避免與強電輸電線路形成交叉，必須要進行交叉時，要盡量將交叉角大于45度，最好接近或保持90度，有效防止強電與光纜形成電磁感應。

2.5 做好光纜線路的日常維護監(jiān)測

要保證油氣管線光通信系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，僅靠光纜布線時的防護措施是不夠的，還要做好日常檢測和維護，對易出現(xiàn)故障的部位進行重點檢測，不僅要有針對性的檢測已經(jīng)存在的故障，還要對光纜電路可能引起故障的安全隱患和技術(shù)隱患進行預判，確保在出現(xiàn)故障之前做好維護，盡量降低維修成本，提高光通信系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

綜上所述，油氣管線中光通信系統(tǒng)具有重要作用，但在應用中存在一些技術(shù)問題，需要采取有針對性的措施進行預防和維護，提高管線光通信系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，更好地服務油氣集輸工作。

參考文獻

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[2]王忠偉，張新軍，楊靜.新疆輸油氣管道160cm地溫氣候特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2013（02）.

第8篇：光通信技術(shù)范文

者結(jié)合光纖通信技術(shù)發(fā)展的實際情況，從光纖通信技術(shù)的概念及特點入手，著重探討光纖技術(shù)及光纖通信技術(shù)的應用。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；特點；分類；應用

中圖分類號：TN文獻標識碼：A文章編號：1673-9671-(2012)042-0158-01

光纖通信是現(xiàn)代社會最重要的通信方式之一，其信息載體主要為光波，傳輸媒介主要為光纖。光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會中起著至關(guān)重要的作用，是現(xiàn)代通信行業(yè)重要的支柱之一，對通信行業(yè)的生存和發(fā)展有著非常重要的意義。隨著計算機技術(shù)的廣泛應用，現(xiàn)代社會開始進入一個網(wǎng)絡(luò)時代，在網(wǎng)絡(luò)時代，人們對光纖通信技術(shù)的需求將不斷增長，未來光纖通信技術(shù)將發(fā)揮著越來越重要的作用，成為現(xiàn)代社會標志性的技術(shù)之一。

1光纖通信技術(shù)的概念

光纖通信技術(shù)主要指運用光導纖維實施傳輸信號，承載重要的信息，同時運用光纖，使其作為傳輸媒介。光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代社會最重要的一種通信方式，在通信行業(yè)中有著至關(guān)重要的作用。光纖主要用電氣絕緣體——玻璃材料制作而成的，因此無需擔心其可能由于接地原因而出現(xiàn)回路現(xiàn)象，因為光線的芯比較細小，因此必須選擇多芯構(gòu)成光纜，光纜是信息傳輸?shù)闹匾ǖ?，進而形成占用空間較小的傳輸系統(tǒng)。

2光纖通信技術(shù)的特點

光纖通信技術(shù)從光通信中脫穎而出，成文現(xiàn)代社會通信行業(yè)重要的支柱之一。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，光纖通信技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)點。

1）光纖通信技術(shù)不容易損耗，其損耗量非常低，因此其中繼距離比較長。

2）光纖通信技術(shù)的頻帶非常寬，尤其是使用密集波分復用技術(shù)，其光線傳輸容量出現(xiàn)大幅度的提升。

3）光纖是光纖通信技術(shù)最重要的傳輸媒介，是光纖通信技術(shù)不可或缺的重要成分，因此光纖的制作尤其重要。目前，光纖主要成分是石英，石英通過各種手段制作成絕緣體材料，而這種絕緣體材料就是石英的原材料，它具有抗水性，不容易被雨水侵蝕，因此，光纖的抗電磁干擾能力較強。

4）光纖通信技術(shù)未遭受串音的干擾，其保密性非常強。相關(guān)的實驗表明，運用光纖通信技術(shù)，在光纜外面，也無法竊聽光纖所傳達的重要信息。

3光纖通信技術(shù)的分類

光纖通信技術(shù)可分為三大類，即波分復用技術(shù)、光纖傳感技術(shù)以及光纖接入技術(shù)，其特點如下。

1）波分復用技術(shù)：不同的信道光波具有不同的頻率，運用單模光纖低損耗區(qū)，可以取得充足的寬帶資源，參照不同的頻率及充足的寬帶資源，可以對光纖的低損耗窗口進行劃分，即劃分為多個信道，利用分波器可以對不同光波實現(xiàn)分離或者耦合。

2）光纖傳感技術(shù)：光纖傳感器具有眾多的優(yōu)點，如體積較小，防爆性能好，耐腐蝕性強，耗電較少，可以寬頻帶等等，因此通常將光纖傳感器分為功能型傳感器及非功能型傳感器。

3）光纖接入技術(shù)：光纖接入技術(shù)目前已經(jīng)得到廣泛的應用，其不僅能夠處理窄帶業(yè)務問題，而且能夠處理多媒體圖像等業(yè)務

問題。

4光纖通信技術(shù)的應用

4.1光纖技術(shù)的應用

1）光纖技術(shù)在充當各種傳感器方面的應用。光導纖維不僅能夠?qū)㈥柟鈳У矫恳粋€角落，而且還可以實施機械加工。目前，汽車配電盤、機器人、計算機等選擇使用光導纖維進行圖像或者光源的傳輸。光纖技術(shù)與敏感兀件的組合，則可以制作成多種傳感器，充當傳感器的作用，可以對溫度、顏色、流量、位移、壓力、光澤等實施測量。光纖技術(shù)在信息傳輸及能量傳輸方面同樣有著廣泛的應用。

2）光纖技術(shù)在醫(yī)學方面的應用。光纖技術(shù)在醫(yī)學方面有著非常重要的作用，因此在醫(yī)學中有著廣泛的應用。運用光導纖維內(nèi)窺鏡可以導入患者的腦室與心臟，同時可以測量患者的體溫、患者血液中氧的飽和度、患者心臟中的血壓等等。此外，光纖技術(shù)在手術(shù)治療方面也有著非常重要的作用，通過光導纖維可以實施激光手術(shù)刀的連接，進而進行相關(guān)疾病的治療，比如可選擇光敏法對腫瘤癌癥患者相關(guān)的治療。

4.2光纖通信技術(shù)的應用情況

1）光纖通信技術(shù)在通信行業(yè)方面的應用。以光導纖維作為傳輸介質(zhì)實施通信，稱為光纖通信。目前，光纖技術(shù)在通信行業(yè)得到廣泛的應用。本地通信、國際通信（越洋光纜）、城域通信、氏途通信等重要的通信行業(yè)基本上都選擇光纖作為其通信重要的傳輸介質(zhì)。光纖技術(shù)在通信方面的應用逐漸從小區(qū)轉(zhuǎn)向具體的樓房、具體的用戶。光纖技術(shù)在通信行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，通信行業(yè)的順利發(fā)展離不開光纖技術(shù)的支持。

2）光纖通信技術(shù)在電力通信中的應用。電力通信網(wǎng)主要由衛(wèi)星電路、微波以及光纖等組成主干線，各支路可以運用特種光纜及電力線載波等相關(guān)電力系統(tǒng)所具備的通信方式，同時選擇無線、電纜以及明線等各種通信手段，聯(lián)合調(diào)度總機、程控交換機等多個設(shè)備構(gòu)成多功能及多用戶的綜合通信網(wǎng)。

3）光纖技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)方面的應用。從20個世紀90年代開始，我國光通信產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展，尤其在電信干線傳輸網(wǎng)、電力通信網(wǎng)以及廣播電視網(wǎng)等方面，光通信產(chǎn)業(yè)得到迅速的發(fā)展。光通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖光纜出現(xiàn)急劇增多的現(xiàn)象。光纖技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)方面得到廣泛的應用，促進有線電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。

目前，廣電綜合信息網(wǎng)的規(guī)模出現(xiàn)逐漸擴大的趨勢，其系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來的復雜程度也出現(xiàn)逐漸增加的趨勢，這在一定程度上加重廣電綜合信息網(wǎng)日常維護與管理的工作量，廣電綜合信息網(wǎng)設(shè)備故障的判定與排除也愈來愈困難。對此，可以選擇ATM+光纖或綜合SDH+光纖等構(gòu)成相應的寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。而其傳輸網(wǎng)則可以選擇鏈路傳輸系統(tǒng)，環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，或者構(gòu)成多種形式不同的復合網(wǎng)絡(luò)，這樣才能不斷滿足多種綜合信息傳輸?shù)男枨?。而環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)則具備一定的保護功能。

在電視節(jié)目或者廣播方面，所選擇的寬帶傳輸系統(tǒng)能夠?qū)⒅髡局恋胤秸局斜匦璧乃袛?shù)字，通過通道進行相關(guān)的設(shè)置，進而出現(xiàn)廣播的形式。此外，運用光纖通信技術(shù)，電視節(jié)目在任何地方都可以實施下載，同時還可以運用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)管理平臺對不同網(wǎng)站所下載的不同的電視節(jié)目進行相應的控制。

目前，我國有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在各地逐漸發(fā)揮作用。在有線電視網(wǎng)絡(luò)的前提下，寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)不再是一個夢想，而是可以真正的付之于行動中。但是，現(xiàn)階段，由于技術(shù)水平有限以及多種原因的影響，在我國還未能全部撤銷現(xiàn)階段出現(xiàn)的有線電視網(wǎng)，只能對有線電視網(wǎng)進行不斷的完善或者改造，不斷地滿足人們的多方需求。

當前，我國多個地區(qū)的CATV都已經(jīng)使用光纖傳輸，至用戶端，則使用同軸電纜傳輸至千萬家。但是，現(xiàn)階段所構(gòu)建的CATV，其大部分屬于單向傳輸，其上行所呈現(xiàn)出來的信號無法在現(xiàn)階段所具備的有線電視網(wǎng)中進行傳送。對此，可以選擇電信網(wǎng)PSTN中的所提供的數(shù)據(jù)通道或者語音通道對上行信號實現(xiàn)傳送，同時也可以選擇語音接人系統(tǒng)對上行信號實現(xiàn)傳送。在多個用戶家庭中安裝電話，這樣，用戶不僅僅可以打電話，而且可以選擇使用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網(wǎng)。

5結(jié)束語

總而言之，光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會中有著廣泛的應用，光纖通信技術(shù)的應用不僅僅有以上幾點，更多的是需要我們在生活實踐中不斷的進步，不斷的促進光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻

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第9篇：光通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進步。近年來,光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。

1 我國光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1 普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,g.652.a光纖的性能還有可能進一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點不在同一區(qū)域。符合itutg.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合g.653規(guī)定的色散位移單模光纖實現(xiàn)了這樣的改進。

1.2 核心網(wǎng)光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括g.652光纖和g.655光纖。g.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。g.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

1.3 接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用g.652普通單模光纖和g.652.c低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用,目前在我國已有少量的使用。

1.4 室內(nèi)光纜

室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(iec)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認為至少應包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

1.5 電力線路中的通信光纜

光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(adss)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。adss光纜因其可以單獨布放,適應范圍廣,在當前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應用。國內(nèi)已能生產(chǎn)多種adss光纜滿足市場需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進一步完善。adss光纜在國內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門產(chǎn)品。

  2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。

(1) 超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(otdm)技術(shù),與wdm通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,otdm技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現(xiàn)的單信道最高速率達640gbit/s。

僅靠otdm和wdm來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個otdm信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(pdm)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(rz)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且rz編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(pmd)的適應能力較強,因此現(xiàn)在的超大容量wdm/otdm通信系統(tǒng)基本上都采用rz編碼傳輸方式。wdm/otdm混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在otdm和wdm通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

(2) 光孤子通信

光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術(shù)未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ase,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能edfa方面是獲得低噪聲高輸出edfa。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

(3) 全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。

全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點,節(jié)點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據(jù)其波長來決定路由。

目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看,形成一個真正的、以wdm技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢,更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別,更是理想級別。

3 結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠的將來如愿到來。

參考文獻