原创《通信系统中的光纤通信技术分析》
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引言：光纤通信最大的技术优点是信息容量大,且光纤的损耗低、传输距离长；光纤通信不易被电磁干扰,对信息的保密性能好；可以有效节约有色金属；光缆尺寸小,便于安装和运输.在这几十年的发展历程中,光纤通信已经成为现现代通信技术的重点.本文首先分析了光纤通信技术的特点并说明了其系统的基本构成,然后重点探讨了光纤通信技术的发展阶段及现代新技术的应用,最后对光纤通信技术的发展趋势做了展望.
一、光纤通信技术介绍
光纤通信技术的主要载体（载波）是高频次光波,是传输介质为光纤的一种通信技术.1960 年,美国科学家康宁成功通过光纤传递了全世界第一组信息,宣告属于光纤的时代即将来临.从此,光纤作为主要信息通信技术,逐渐替代了其他缓慢的通信方式,极大地促进了信息传输的质量和完整性,提高了人们对信息的接收程度.
二、光纤通信技术的特点
2.1 频带极宽,通信容量大
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性.对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势.通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量.目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps 到10Gbps.
2.2 损耗低,中继距离长
目前,商品石英光纤损耗可低于0 ～ 20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低.这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低.
2.3 抗电磁干扰能力强
光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好.与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆.这一点对于强电领域( 如电力传输线路和电气化铁道) 的通信系统特别有利.由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用.
三、光纤通信技术的发展现状
3.1 光纤通信技术逐渐实现商业化
到目前为止,我国光纤通信技术发 展速度不断加快,光纤产能达到了 千万芯公里,满足了国内光纤通信系统的建设需求,并为全球多个国家光纤通信系统建设提供可靠支持.光纤通信技术发展现状分析光纤通信技术是光纤通信技术的进步,能够促进光纤通信质量和效率的提升,降低光纤通信过程中能量的损耗,实现光纤通 信应用范围的不断延伸.光纤通信技术有以下两种. 光纤接入技术即光纤到路边（FTTC）和光纤到户（F TTH）的宽带网络接入技术.光纤接入技术所带来的影响更为深刻,主要原 因在于光纤接入技术的影响要更加广泛.随着光纤通信的应用和普及,光纤通信已经成为电信通信技术的重要替代,满足了现代 信息的传输需求.
3.2 光纤通信技术在距离传送方面有所突破
今天,光纤通信凭借传输容量大、保密性好等诸多优点,已经成为当今最主要的有线通信方式.然而光信号在光纤内传输的时候,会随着传输距离的增加而发生衰减,当其小于一个定值的时候,光接收机在接收光信号后无法正确识别光信号编码,导致传输错误.所以目前借助光纤（光缆）进行远距离传输时（几百、几千公里及以上）,都要加一个光纤中继器,才能使光信号实现远距离的传输.
据了解,“频率梳”可以确保光纤传播中的信息失真（即所谓的串扰）可以被预测,并使其在接收端可被预见,即宽带频率梳确保多个通信通道之间的串扰在同一光纤中是可逆的.
在光纤中,传输信息通过多种沟通渠道传输从而产生不同的频率带,而利用“频率梳”使光流信息的变化频率同步,即所谓的光纤传播“光载波”（“optical carriers”）,这样就可以提前补偿同一光纤中多个通信通道间的串扰,同时还能够确保传输通道间的串扰可见.
3.3 光纤通信技术从骨干网向城域网发展
向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点.而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网.作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务.
互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP 业务也随之火爆.研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现.随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输.而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便.
综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP 互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发.从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进.
四、光纤通信技术的检测
4.1 光时域反射仪检测法
当技术人员利用光时域反射仪检测法对窃听行为进行检测时,主要对不同波长的光脉冲进行发射,并对反射光信号强度以及返回时间进行合理分析,光时域反射仪检测法能够对各种情况下的损耗进行有效检测,所以当光信号发生变形、或者光纤出现弯曲、断裂等情况时,技术人员都能利用光时域反射仪检测法对不同情况下的光纤通信情况进行较好检测,从而对窃听行为进行较好检测.如何更好对光时域反射仪检测法进行优化成为工作人员面临的重大问题.
4.2 光测试仪检测法
在实际生活中,光测试仪检测法主要应用于光信号强度及损耗的检测中,在不同的情况下,光检测仪检测法能够起到不同作用.在实际运作中,光测试仪能够对光信号各种损耗参数进行准确记录,所以技术人员可以将这些数据进行对比,从而对窃听行为进行有效检测,但是由于光测试仪检测法自身特性,其只适用于一些技术含量较低的窃听行为,所以技术人员必须加强对其的研究,从而更好发挥出其检测作用.
五、小结
随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输.虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段.而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便.随着光通信技术进一步发展,必将对21 世纪通信行业的进步,乃至整个社会经济的发展产生巨大影响.
通信系统论文参考资料：
结论，本文是一篇适合光纤通信和通信系统和技术分析论文写作的大学硕士及关于通信系统本科毕业论文，相关通信系统开题报告范文和学术职称论文参考文献。
