光纤通信课程设计.pdfVIP

学校：郑州科技学院

院系：信息科学与工程系

专业：计算机科学与技术

年级：08

班级：08计科（2）班

学号：200815034

姓名：

指导老师：牛忠霞

格言——

0

光纤通信技术发展应用及展望

摘要：光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。光纤

通信是现代化通信网络的基础平台。光导纤维的巨大潜力，将使信息高速公路不

仅成为数据传输媒介，还将输送电视、电话、教育、金融等多种服务。随着光纤

通信的飞速发展，光纤通信有向全光网发展的趋势„„.

关键字：光纤通信的发展和应用，光纤通信的原理，全光通信

一、本原理及优势

电通信是以电作为信息载体实现的通信，而光通信则是以光作为信息载体而

实现的通信。所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之

目的。要使光波成为携带信息的载体，必须对之进行调制，在接收端再把信息从

光波中检测出来。

光纤通信作为一门技术，其出现，发展的历史至今不过30到40年，但它

已经给世界通信的面貌带来了巨大的变化，全关通信作为未来光纤通信的展望—

—将把我们带入全新时代。

光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端，信息被转换

和处理成便于传输的电信号，电信号控制—光源，使发出的光信号具有所要传输

的信号的特点，从而实现信号的电一光转换。发信端发出的光信号通过光纤传输

出到远方的收信端，经光电二极管等转换成电信号，从而实现信号的光一电转换。

各种电信号对光波进行调制后，通过光纤进行传输的通信方式，称光纤通信。

光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是

利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。一般

通信电缆最高使用频率约9-24兆赫(10(6)Hz)，光纤工作频率在

10(14)-10(15))Hz之间。

光纤通信最主要的优点是：(1)容量大。光纤工作频率比目前电缆使用的工

作频率高出8-9个数量级，故所开发的容量很大。(2)衰减小。光纤每公里衰减

比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。(3)体积

小，重量轻。同时有利于施工和运输。(4)防干扰性能好。光纤不受强电干扰、

电气化铁道干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，必威体育官网网址性好。(5)节约有

色金属。一般通信电缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色金属。光纤本身是非金

属，光纤通信的发展将为国家节约大量有色金属。(6)成本低。目前市场上各

种电缆金属材料价格不断上涨，而光纤价格却有所下降。这为光纤通信得到迅

速发展创造了重要的前提条件。

光纤通信首先应用于市内电话局之间的光纤中继线路，继而广泛地用于长途

干线网上，成为宽带通信的基础。光纤通信尤其适用于国家之间大容量、远距离

的通信，包括国内沿海通信和国际间长距离海底光纤通信系统。目前，各国还

在进一步研究、开发用于广大用户接入网上的光纤通信系统。随着光纤放大器、

光波分复用技术、光弧子通信技术、光电集成和光集成等许多新技术不断取得进

展，光纤通信将会得到更快的发展。

1

全光化和光集成化的光纤通信技术正在研究之中。全光化指的是在中继器中光信

号直接被放大，省去了光—电转换和电—光转换过程。全光化的光集成化功能大

大减少中断器和光端机的体积，降低功耗和成本，提高可靠性。

二、通信技术的应用及发展

在信息高速公路上，铺作“路面”的，并不是交通高速公路使用的钢筋混凝

土和沥青，而是以光学玻璃细丝为媒介，激光脉冲射束为数据载体的光导纤维。

目前，世界各国掀起了铺设光纤信息高速公路的热潮，美国光缆总长度已达

1303.5万千米，法国光缆总长度达104.6万千米，日本的光缆总长度也达54.7

万千米。然而与这些国家信息高速公路的要求相比，现有光缆系统的传输能力远

远不够，因此，各国增铺光缆线路的势头都很猛烈，法国计划在2000年把光缆

线路增加到200万千米。可见，在名符其实的全国信息高速公路出现之前，这些

光缆系统必须要增容，而所传输的信息则要数字化和加以