光纤通信新技术研究进展.doc

光纤通信新技术研究进展 戚锦拓 ap1035119 摘 要 光纤通信以其优异的特性在通信中得到推广和应用,各种各样的光纤通信系统在世界各地先后建立起来,逐渐成为电信传送网的主要传输手段。随着社会对通信需求的加大和科技水平的不断提高,应用于光纤通信中的各种新技术层出不穷。 关键词 光纤 新技术 进展 光纤通信技术是20世纪70年代初期兴起的一门高新技术。光纤通信一经问世就异军突起,以其技术上的先进性和巨大的经济效益,对传统的通信手段提出了强劲的挑战,显示了极强的生命力。现在,光纤通信的应用范围,除公用通信网外,在铁路通信、电力通信、军用通信、有线电视、数据通信系统等方面都得到了及其广泛的应用,许多新的应用领域还在不断开拓之中。 现就光纤通信必威体育精装版技术进展谈一下。 现阶段的光纤技术只要以密集波分复用技术为主要研究对象密集型光波复用这是能组合一组光波集合用一根光纤进行传送。这是用来在现有的光纤网络上上提高带宽是一项高端的激光技术，更准确的来讲该技术是未能能够实现传输性能采用多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距手段在一根指定的光纤中。这样就能在固定的信息传输容量下减少所需要的光纤的总数量以达到增加光纤带宽的目的。 一网络智能化 光通信技术经历了 40 年左右的风雨，主要作用在传输之上。而随着计算机技术的迅猛发展，加上网络技术更高层次的提升，与通信技术相结合，现代光网络中还不断加入新技术的应用，所以智能化将是一个必然的趋势。 二全光网络 光纤通信技术发展的最高层次也就是全光网，也是光纤技术的最理想发展阶段。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。网络结点人采用电器件，抑制管线通信容量的提升，所以全光网将成为光纤网络发展最终目标。 三光纤器件集成化 如若要实现全光通信网络，那么器件集成也成了重中之重，只通过设备增加来提高速度已经是很不实际的行为了，所以光器的集成成了发展光纤通信技术的必经之路。正如电子与磁的并行性与互补性一样，光子学与电子学有很好的并行性与互补性。深入了解这一客观规律，对发展光子学与光子产业具有重要意义。微电子的发展经历了电学--电子器件--电子回路--电子集成--电子系统--电子工程--电子产业的过程，同样，光子学也经历了与其类似的发展过程，即光学--光子器件--光子回路--光子集成--光子系统--光子工程--光子产业。 如果进一步分析Infinera的PIC芯片，发现集成并不局限于光器件之间，而在光器件和电器件之间同样可以集成即光电集成（OEIC）。PIC是不同功能的光子器件于同一衬底上，OEIC是将光子器件、电子器件在同一衬底上的集成。无论是IC、PIC还是OEIC，其共同的初衷与产生的效果都是大规模生产、降低成本、提高可靠性。 信息领域中不同器件的集成，不同功能的集成是当前科学与技术发展的主流。从通信应用来看，从传统的WDM的设备型态到智能数字光网络，集成技术扮演了一个关键角色。Infinera在市场上的成功说明一个在电子领域被证明了无数次的简单道理：集成是光器件必然的演进方向，也必然造就新一代的基于光器件的应用系统。 光弧子通信技术是子啊风险性光学研究当中被提出来的，光纤当中非线性现象随着入射功率的增加而明显起来。人们通过孤立波现象得到启发，以光纤作为传输媒介。将信息调制到孤子上进行通信构成了光弧子传输系统。随着光纤制作质量的不断提高，光纤的损耗已经接近了理论极限，而此时色散便成为了较大的问题。光纤的色散效应使得光脉冲不同波长的光纤传播速度不一致，致使光脉冲展宽，限制了传输容量和距离。由于光纤群速度色散和非线性，使得孤子在光纤当中能够稳定的存在。若工作波长过大时，脉冲中的高频分量传播速度越快，低频分量的传播速度也越慢。在强光作用下，光纤的折射率和光场强度成正比，这就造成了脉冲前沿频率低，后沿频率高，引起了脉冲压缩效应。此时压缩效应和色散的作用将引起脉冲展宽效应平衡时产生束缚光脉冲，其可以传播距离远而不改变形状和速度。光弧子通信的核心技术是产生皮秒数量级的光弧子和工作在微波频率的检测器，而目前虽已经产生了几十皮秒，但实际还有很多问题需要解决，所以此项技术也还要不断加强。 相干光通信的出现，使得光纤通信实现大容量、高速率、远距离传输成为了可能。其主要是采用了外差检测方式，在接受设置本振激光器，在接受的时候将经光纤传过来的光信号与 I.D 产生的激光加在光电检测器上。在光电变换过程中产生差频电信号，最后经中方和解调后得到发送端要传送的电信号。无线电通信通过引入外差检波方式，解决了高频放大滤波的 问题，提高了接受选择性。通过引入相干调制技