光纖通信知識精選(九篇)
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第1篇：光纖通信知識范文
關鍵詞：電力通信；光纜；故障；防范；運行；維護
Abstract: this paper combines with the author many years of work experience, and through the analysis of actual case the external force of the electric power communication optical cable damage types and preventive measures, optical fiber communication in power in the information construction has gradually replaced the other way to communicate. This paper discusses a few on the failure and the fiber optic cable treatment process, and analyzes the fault reasons and puts forward the cable in the daily maintenance measures that should be adopted in and the matters needing attention.
Keywords: electric power communication; Cable; Fault; Prevention; Operation; maintenance
中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：
l ADSS光纜電腐蝕故障
ADSS光纜外護套電腐蝕將造成斷纖、斷纜等故障 電腐蝕與光纜的質量、結構設計、掛點設計、施工等因素有關。運行中的ADSS光纜處于電力導線周圍的強大電磁場中，光纜對導線和大地之間的電容耦合，使其處于1個空間電位，潮濕或污穢的光纜表面對接地的金具產生1個接地漏電流并發熱，熱量使光纜表面水分蒸發，隨機地形成干燥帶，阻斷了表面漏電流。當干燥帶兩端的電位足夠高時，會產生放電形成電弧。
實踐證明，ADSS光纜在110kV系統中可推廣應用，但用于220kV系統應充分考慮到靜態和動態工況，嚴格控制光纜的張力和空間電位。AT或PE護套ADSS光纜的靜態空間電位設計分別不大于20kV或8kV，在最惡劣的動態條件下分別不大于25kV或12kV，防振鞭離金具預絞絲末端不小于0．5m。在易發生或已發生輕微電腐蝕的ADSS光纜部位，可纏繞特種耐電腐蝕修補膠帶或涂覆防腐涂料，如ADSS光纜發生故障，應更換1個耐張段內的光纜和耐張、懸垂金具以及螺旋減振器，其他附件如無損傷可重復利用。
2 含金屬光纜的安全防護
普通光纜分為完全無金屬型、有金屬線對(實心銅線)型、無金屬線對但有金屬構件型等。目前電力系統在溝道及配網、農網架空電力線路上敷設的光纜有很多是無金屬線對但有金屬構件的光纜。如當送電線路與通信光纜接近，而線路發生接地短路故障，將在通信光纜內的金屬加強件及銅線上產生感應電動勢和電流，如超過一定允許值，將擊穿絕緣介質，熔化金屬構件，從而造成光纜損壞，甚至危害通信設備及人身安全，須重點防范。工程中應注意以下幾點：
(1)光纜接頭處的金屬加強芯、金屬護套等不應做電氣連通，以縮短磁感應電動勢的累計段長度，減少強電影響。
(2)接近發電廠、變電站地網時，不應將光纜的金屬構件接地，以避免將高電位引入光纜。
(3)光纜線路與強電線路交越時應垂直通過，交越角至少大于45a。
(4)架空光纜吊線應每間隔300～500m利用電桿避雷線或拉線接地，每間隔lkm安裝絕緣予，使電氣連接斷開。
(5)在接近送電線路的地段進行光纜施工或檢修作業時，應將光纜中的金屬構件作臨時接地，以保證人身安全。
(6)光纜線路應盡量敷設在雷擊活動相對較少的平原地區或整體土壤電阻率較低的地域，避免敷設在山頂上；在雷電災害頻繁地區，可安裝防直擊雷效果較好的架空避雷線，或采用非金屬加強芯或高屏蔽光纜。
3架空地線復合光纜故障
OPGW 光纜經濟可靠，但接地不可靠，會造成電弧等危害。OPGW 光纜應采用與架空地線相同的接地方式，特別是進入變電站時，應在門型架構的上部頂端及下部分別與接地構件可靠連接，保證線路電流或雷電流沿OPGW光纜引入變電站可靠入地，避免損壞光纜或接頭盒等。發生OPGW斷股，如暫不具備停電更換條件，可不采用停電方式，而是用預絞絲修補條修復，在OPGW外層絞合一層均勻的環箍壓力，適合0PGW斷股應急搶修，但如損傷嚴重則應立即停電檢修。
4確保通信光纜安全運行的技術措施
4．1加強光纜檢修管理
近年來，電力線路及光纜線路落地、遷改十分頻繁，嚴重影響了通信網絡的穩定運行，急需加強檢修管理工作。光纜線路檢修將可能導致部分重要業務處于“1+0”狀態，在光纜修復完成前，若另一條光纜發生問題或相關設備故障，將可能出現災難性局面。檢修管理過程中應注意以下幾點：
(1)制定專項預案，檢修前可先行完成電路切換試驗，必要時可強切備用電路，確保備用通道安全。
(2)提前制定合理的檢修技術方案，制定完善安全組織措施，確保切割順利
(3)重視施工協調。要加強與上級業務主管部門、電力線路檢修施工單位的通協調，確保光纜檢修前相關施工工作就緒，具備開斷條件，避免延誤工期。
(4)加強運行光纜安全防護，確保基建、遷改、施工、檢修等各類工作現場不發生光纜破壞事件。
(5)加強檢修電路的驗收。要有序安排，做好光纜開斷前、熔接中、接續后三個階段的纖芯測試分析工作，避免割接后進行大量消缺，確保光纜線路性能指標符合運行要求。
4．2 實現光纜巡視常態化
為準確掌握通信光纜運行工況，及時發現隱患及缺陷，實現光纜巡視常態化。明確光纜巡視相關標準和規范，包括檢查的范圍、項目、方法和標準，做到直觀檢查與儀器測試相結合。結合實際組織特巡、夜巡、故障巡視等，對重點或薄弱區域、重要線路和高危地點運行的光纜，制定切實可行的計劃，增加巡檢密度，采取針對措施，確保及時發現隱患，化解風險。發現光纜對地距離不夠等隱患，可根據現場條件采取立桿升高固定或通過地下頂管解決，避免再次發生破壞。要強化基礎資料管理，把巡視、測試、記錄、分析、總結等工作常態化。還應將光纜途徑的線路、溝道在相關運行及施工單位備案，明確巡視要求或旌工防護措施，建立業務聯系制度，防止施工破壞。
4．3 加大光纜線路安全防護宣傳力度
防范光纜外力破壞，力爭早發現、早預警、早防護，重點地段應采取遷移、警示、套管甚至專人看守等措施。為減少溝道施工破壞，光纜應可靠固定在電纜支架上層，接頭盒應采用塑料材質并加掛標識以防被盜，在鼠害嚴重的陰溝、涵洞等處可用半硬塑料管或鋼管保護，并夯實沙土，不留縫隙，穿管光纜的所有管口應可靠封堵，隨電力線路架空敷設的光纜應盡量采用無金屬光纜，單盤金屬光纜的金屬構件在接頭處應電氣斷開，避免強電影響累積等。
通信光纜警示標志缺失或布置不合理、安全防護宣傳不足等，將可能導致盜竊等人為破壞事件發生。在通信光纜易發生外力破壞的地域，如光纜易被刮、被盜部位，地埋光纜的末端、分叉點、接頭處，架空光纜途徑的重要交通路口、拐彎處、自然環境較惡劣地區及人員流動較多地區等及故障多發地段，應設置警示標識或標牌，并加強專項巡檢；光纜與電力線路交叉、跨越處要做好絕緣保護；光纜與其他物體碰觸時要有塑料管保護，光纜通過公路時，要有明顯的警示牌和警示管；架空光纜吊線內有多條通信線路時應有明顯標示，避免誤傷。
4．4提高應急處置能力
電力通信光纜應急預案應按照國家電網公司應急工作規定、預案編制規范和《國家電網公司突發事件總體應急預案》及專項應急預案《國家電網公司通信系統突發事件處置應急預案》的相關規定和要求進行修訂完善，從突發事件定義、定級、職責、處置、通報等方面，規范突發事件處置流程，明確迅速判斷故障的技術措施、橫向聯系機制、搶修人員、裝備材料、線路特巡、設備監視、后勤保障、通信保障、信息報送、調查分析和善后處理等各個環節的工作流程、要求和安排，確保應急處置工作規范、全面、有序、高效。光纜線路應急處理必須預案完備，做到先搶通，后搶修。為提高應急處置能力，要定期開展光纜線路應急演練及事故預想，建立完善的應急預案，同時加強備用纖芯測試管理，優化業務，做到快速搶通。
4．5提高運維管理水平
為確保電力光纜線路可靠運行，在落實各項防范措施的同時，還應采用先進的技術手段來提高運維管理水平。
(1)利用基于地理信息平臺的通信光纜線路資源管理系統，實現通信光纜資源的圖形化展示和管理，提高光纜路由設計與故障判斷的效率。
(2)建立可靠實用的光纜線路在線監控系統，實現重要光纜線路實時監控，并通過數據統計分析，掌握光纜性能變化，提前制定改造維修計劃，確保光纜處于較好的運行狀態。
(3)完善通信綜合網管平臺，實現全網設備、線路、電路、業務、環境等的集中綜合監視管理，實現通信運維管理的標準化、精益化和規范化。
4．6 嚴把光纜質量關
由于現場全面檢測ADSS光纜的技術手段不足以及架設后光纜許多參數、材料狀況出現變化，難以正確分析產生光纜故障的具體原因，而對于廠家提供的ADSS光纜各種拉力指標、結構材料指標、防電腐蝕指標、壽命指標等無法現場檢驗，一些ADSS光纜存在的質量隱患、缺陷等，很難在施工前全部檢測確認，而這些隱患、缺陷所引發的質量事故與其缺陷大小又與相關聯的外部條件有關，引發問題時有發生，故對出現過質量問題或售后服務較差的廠家應慎重選擇。嚴格把好光纖配線系統質量關，落實相關技術標準，確保光纖配線柜、光纖配線單元、光纖直熔單元、光纜固定與接地單元、光纖收線區等容量滿足遠景需求，避免進行系統改造，且其結構應保證施工和運行維護時的安全性，避免對運行系統造成影響，光纜和光纖跳線的安裝要規范整齊，標識齊全，有保護措施，且具有較大的光纖彎曲半徑和盤纖空間等。
5 電力通信光纜故障維護
光纜線路故障區域分為機房和線路故障。
機房故障包括：① 尾纖插頭沾灰，影響光信號傳輸，可用酒精棉球擦拭尾纖頭清除；②非金屬導引光纜或尾纖被蟲鼠咬斷，造成光信號中斷，須更換相應的導引光纜或尾纖：③ 光端機出現故障或發射的光功率與線路不匹配，應檢修光端機或重新匹配光發射功率：④ 法蘭、尾纖質量差造成連接故障，應更換。
外部線路故障包括：① 光纜接頭盒中光纖熔接點出現故障，可能是光纖接頭受震動斷裂、光纖接頭未牢靠固定、光纖長期置于接頭盒內發生脆斷，應對接頭盒內光纖重新熔接；② 線路光纖衰減明顯增大，可能是光纖本身質量缺陷或施工時光纜受傷或光纖長期受力等造成光纖衰減增加，應精確定位故障點并釋放存在的應力或更換光纜；③ 線路光纖斷纖，可能是設計制造時光纖余長不夠，或為施工不當引起，須更換光纜進行處理；④ 電力光纜出現故障，應迅速啟動應急預案，及時實現系統倒換或自動切換，做到先搶通，后修復。
要做好光纜線路運行維護工作應注意以下幾點：注重運行分析，舉一反三，全面排查線路隱患，落實整改措施；強化運維保障，做到快速搶修，若維護力量不足，必要時可采用專業外委維護方式，滿足巡視、維護需求，保障重要的或邊遠的線路巡視、搶修及時，確保主網、配網及農網等各級光纜網絡安全運行。
6 結束語
應加強光纜運行維護水平，結合本單位的實際情況，分析通信光纜安全運行中存在的問題和薄弱環節，切實提高電力光纜安全運行水平，為電網的安全穩定運行提供可靠的服務。
參考文獻：
[1]楊同友，楊湘邦．光纖通信技術[M]．北京：人民郵電出版社，2006．
[2]劉強，段景漢．通信光纜線路工程與維護[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2003．
第2篇：光纖通信知識范文
廣大廣電系統的思想政治員工只有通過加強理論學習，才能正確把握當前思想政治工作面臨的新形勢和新問題，只有通過強大的理論武裝，才能培育自己用戰略思維、發展眼光看清楚復雜局勢中思想政治工作的本質。在社會主義現代化建設和改革開放形勢下，全社會的聯系變得復雜起來，新的社會矛盾關系不斷產生，隨著市場經濟體制的逐步建立和經濟全球化的大趨勢要做好新形勢下的廣電思想政治工作.加強和改進新時期的廣電思想政治工作，必須探索和研究出一條可行有效的路子。思想政治工作必須適應現在社會形式的新情況，不斷創新。在思路上，也要由被動轉變為主動轉變；在內容上，由單一的思想教育向提高整體素質轉變；在形式上，由集中、統一、大型的活動向小型、靈活、多樣的方式轉變。
首先我們要做到的便是要轉變觀念，觀念的創新是推進發展的前提條件。創新思維是廣電網絡思想政治工作改革創新的內在要求，創新思維是企業思想政治工作創新的必由之路。
在新的環境下我們還應以全新的思維方式培養出優秀的人才，便于適應企業跨越式發展的需要。
其次我們要立足現實，要針對新情況，新問題，著重向市場領域開拓，進行超前教育。
緊扣時代脈搏，從實際出發，豐富思想教育內容。在新形勢下，廣電網絡企業面臨改革、改制和發展的繁重任務，只有抓住理論武裝這個首要問題，努力回答大眾關心的重大理論問題，才能鞏固和發展干部員工團結奮斗謀發展的共同基礎。并且我們要適應現代企業制度建設和發展趨勢，提高思想政治工作的科學化、知識化、信息化程度。
二、如何做好廣電系統思政工作
從事實中，我們不難看到安全播出工作做得好技術先進固然是非常重要的一個因素，但技術的先進只是為了把人從繁重的體力勞動和緊張的精神壓力中解放出來，安全播出的主體還是人，所以從本質上說加強思想政治工作，做好人的工作，通過加強“人防”來保障安全播出是目前做好安全播出的有效手段。那么如何來切實加強思想政治工作呢？我認為應該做好以下幾點：
1、加強理論學習，為開展思想政治工作做基礎。干部的理論學習是思想政治工作的首要任務，也是開展思想政治工作的堅實基礎。掌握基本理論和現代社會多方面的知識，認清社會和人的思想、行為和發展規律，尊重并按照規律做好人的工作，提升素質，是干部走上領導崗位的重要條件之一。在社會主義現代化建設進程中，各級干部肩負團結、宣傳、動員人民群眾的歷史重任，必須具備較高的理論素養和運用理論解決實際問題的能力。
2、加強人才選擇制，為充實政工隊伍力量做基礎。不拘一格，創新選、用、育人長效機制一是選配高素質人員，充實政工隊伍力量，同時使思想政治工作與經濟工作互相結合，互相促進，避免出現經營與政工“兩張皮”現象。把思想政治工作的主要任務―――調動人的積極性開展起來。一個人在工作中是否主動開展工作，對事物的結果會產生完全不同的效應。思想政治工作的最主要的一個現實作用，就是通過多種途徑，有效挖掘人的潛力，讓人從被動做逐步轉化成主動做，不斷調動人在崗位上的主觀能動性，更好的為中心工作服務。形成“人人參與，人人有責”的思想政治工作新氛圍。并且開發廣電人力資源，推進政工隊伍建設。要選擇與政工相關專業或熱愛政工工作的人才，加強政工人才與其他人才的崗位交流。要從崗位的實際要求出發，打破身份、學歷、專業、職稱等界限，讓這些有潛質、基礎較好、熱愛廣電工作的年輕人有機會到廣電崗位上磨練成長；鼓勵和支持廣電人員向“一專多能”復合型人才發展。同時對廣電人員，要重培訓、提高理論素質、下基層、磨練堅強意志；壓擔子，積累工作經驗；常輪崗，增長工作才干。
3、加強思想創新，為思想政治工作做促進作用。廣電系統運作具有非常周密的特殊性，要求思想政治工作在內容上務必由舊變新、由虛變實。廣電系統的思想政治工作要抓住主要矛盾，抓關鍵問題；廣電系統的思想政治工作應該與新時代形式的各項工作緊密結合起來，互相滲透、互相促進。做好廣電系統的思想政治工作，理順矛盾和情緒，提高人的思想覺悟，對各項工作能起到直接的促進作用。
第3篇：光纖通信知識范文
一、光纖通信課程特點分析
《光纖通信》是高等學校通信專業的必修課，是一門理論與實踐結合性較強的課程。理論部分主要介紹光纖通信系統的組成、光纖光纜的結構、通信用光器件的結構及特性，光端機的構成及工作原理等。除了繁雜的理論教學，該門課程還需要配上相應的實驗課，讓學生多接觸光纖通信領域中的先進儀器和設備，多動手操作，才能達到好的教學效果。實驗教學主要包括常用光纖通信設備的使用、光纖衰減及光纖長度的測試、光纖的熔接與冷接、接收靈敏度和動態范圍的測試，光纖通信系統誤碼性能的測試等。從上面論述的課程內容中可以發現，該課程的研究對象和性質決定了其課程具有如下特點：第一，內容復雜，主要表現為理論多、公式多、表格多、圖形多；第二，涉及的科目、知識較多，如場論、光學原理、模電、數電等；第三，與工程實際聯系較為緊密；第四，應用定性理論的場合較多。此外，光纖通信還是一門飛速發展的學科。因此，該課程的教學還應該介紹該領域的新技術，同時注重教學的基礎性、系統性。
二、光纖通信課程教學存在的問題
（一）教學過于理論化，啟發性不足
受傳統教學觀念的影響，在《光纖通信》的授課上，許多教師采用的教學方式依然是單純的書本教學法。課堂上，教師大多只是解釋原理，講解題目，演示現象，根據課本照本宣科地將知識講授給學生，而沒有讓學生進行舉一反三的發散思考，使學生完全處于一種被動接受前人研究成果的狀態，嚴重遏制了學生的自主意識、創新能力和學習興趣。
（二）教學形式單一，課堂氣氛單調、沉悶
《光纖通信》課程包含大量的理論，如光的波導理論、激光器的激發原理、光電檢測器工作原理、光放大器的放大原理等，對這些理論的講解需要做大量的數學分析推導。因此，在授課過程中，許多教師進入了理論教學的誤區，將整堂的光纖通信課程演變成了在黑板上做數學分析、定理證明、公式推導、手工繪圖的過程，導致了課堂氣氛沉悶。
（三）教學設備陳舊，難以激發學生學習興趣
在實驗教學環節中，由于條件制約，實驗設備大多過于老舊，功能單一，實驗室僅能做些簡單的理論驗證實驗，這對學生自學能力的培養及設計能力的提高產生了很大的阻礙，也導致學生接觸不到光纖通信的技術前沿，難以激發學生的學習興趣。
三、光纖通信課程的教學改革思路
（一）引入新的教學方式，豐富教學形式
傳統的教學方式主要有板書和多媒體PPT。板書的內容詳盡、排版靈活，但形式單調、寡味枯燥；PPT的內容豐富、形式多樣，但教學節奏過快，不利于學生理解。引入更多形式的教學方式有利于提高課程的趣味性。近年興起的“微課”是一種新的教學方式，它能對二者作良好的補充[2]。在光纖通信的教學中，教師可以充分發揮“微課”的優勢，將生澀難懂的重要理論以生動活潑的形式展示出來；將步驟繁雜的實驗操作也以微課形式錄制出來，一來增加學生的學習興趣，二來可以讓學生在課后反復觀看，溫習提高，既有利于理論知識的掌握，也能節約資源，促進實驗教學的提高。
（二）理論結合實際，提高學生的創新能力
第4篇：光纖通信知識范文
Abstract: the arrival of the information era, all kinds of information transfer between exhibits a transmission speed upgrade, the transmission quantity of explosive growth in the current situation, and the modern optical technology development and application of transmission technology in the modern communication technology, presents a convenient features, to a large extent to meet the people in the daily production and living activities on the instant, high frequency, large capacity communication needs, also makes the optical communication technology has become more and more complex. The modern optical fiber communication technology concept and characteristics are briefly introduced, focusing on the analysis of modern optical fiber communication technology.
關鍵詞：現代；光纖通信；傳輸技術；綜合應用
Key words: Modern; optical fiber communication; transmission technique; integrated application
中圖分類號：C37 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
現代光纖通信傳輸技術是將光導纖維選作傳輸介質，將光波選作信息傳輸的載體，而完成信息傳輸的現代化的通信技術，光纖通信傳輸技術的研發使得通信技術呈現出傳輸容量大、抗干擾能力強以及傳輸速度快等諸多優勢性能，不斷的在相關的通信領域內得到越來越廣泛的應用，而應用載體也不斷的由電話、電視廣播等向計算機網絡等更為廣泛的領域內發展，為人們的日常生活及生產提供了很大的方便。
現代光纖通信傳輸技術概述
現代光纖通信傳輸技術是以光波來作為信息的有機載體，將光導纖維選擇信息的傳輸媒介而實現信息的大量、即時的傳輸的信息傳輸技術。現代光纖通信傳輸技術的基本物質組成是光源、光纖以及光檢查器，而最基本的光纖通信傳輸系統要包括光發射機、直接調制器和間接調制器以及光接收機等主要的組成部分。利用光纖進行通信傳輸的主要優點是通信容量大、抗干擾能力強、環境污染小、傳輸距離大、資源豐富、設備重量小等顯著的特點，因其具備以上優勢特點，決定了光纖在通信傳輸技術中的高效利用。在通信傳輸領域內光纖的實際應用可細分為通信用的光纖以及傳感用的光纖這兩個主要的類別，按照光纖在通行中的不同功能，可將其具體劃分為具有光波放大、光波整形、光波分頻、光波調制、光波震蕩等。
現代光纖通信傳輸技術特點
現代光纖通信傳輸技術的優勢特點是其得以廣泛的綜合應用的基礎，具體的特點有：光纖頻帶快、信息的傳輸容量大，光纖與銅線、電纜等傳統的信息傳輸介質相比，具有著傳輸帶寬較大的特點，依據通信的相關基礎理論知識可知，在單波長光纖通信傳輸系統的終端設備內存在著電子瓶頸現象，無法獨立的發揮出自身頻帶比較寬的技術及性能優勢，在現代光纖通信傳輸技術中，多采用輔的設備或技術來提升通道的傳輸容量；抗干擾的能力比較強，光纖通信傳輸材料多由石英材料制成，而石英材料是不易損壞、來源廣泛、絕緣性能非常好的材料，在石英絕緣材料的現實運用過程中，表現出不容易受到自然界、人為及電離電流等的影響，對地球的電磁場也存在較強的免疫能力，將光纖技術應用于通信傳輸可有效的確保通信的準確性；現代光纖通信傳輸技術具有抗串音干擾的能力，在光纖的制作過程中，多會在光纖的周圍進行絕緣層的環繞包裹，該絕緣層具有著對泄漏的信息的吸收功能，因此在光纖通道實施電波信號的傳輸的過程中，即便同一電纜內包裹的多條光纖上同時存在著信號的傳輸，也不會因為電磁波的泄漏而造成串音干擾現象的發生，在具體的傳輸過程中，每條光線內部的傳輸光信號都被完全的限定在本條光纖之內，本光纖之外不會存在光纖內部的信息被竊取的可能，有效保障了傳輸信息的保密性；現代光纖通信傳輸技術具有傳輸耗損低、傳輸質量高的特點，由石英材料制成的光纖其傳輸過程中的信號能量損失非常低，可用于信號的長距離傳輸，且在中繼站上的設備數量可以合理減少，能有效降低通信傳輸系統的造價等。
三.現代光纖通信傳輸技術的綜合應用
進入21世紀以來，我國就現代光纖通信傳輸技術的綜合應用最為直觀的表現是相對完善的光纖通信體系的組建，伴隨著移動互聯網以及三網融合工程的不斷開展與高效運用，在推動現代光纖通信傳輸技術的綜合應用中起到了較大的積極作用。首個OADM/DXC設備的研發應用，第一套全光式網絡設備的研發成功，FTTI系統性工程的誕生，100G波分樣機的研制成功等都是光纖通信傳輸技術應用與發展的具體體現，而之后所產生的3G技術更是不斷的推進著光纖通信傳輸技術在通信領域內的綜合應用。
現代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現有單纖雙向的傳輸功能的實現。單纖雙向的傳輸技術是和雙纖的傳輸技術相對應的一種信息傳輸技術，雙纖傳輸的技術是利用兩條光纖實現光信號的往返傳輸，而單纖雙向的傳輸技術是信號在一條光纖內的傳輸。依據現代光纖通信傳輸技術的相關理論，光纖所具有的傳輸容量是非常龐大的，但在實際的應用過程中受到來至傳輸設備等方面的影響，光纖的傳輸容量并為達到最理想的狀態，在我國的通信領域內普遍采用的是雙纖式傳輸技術，這在一定程度上增加了光纖資源的使用量，如果單纖雙向的傳輸技術能在通信領域中獲取更大的應用，對于較為龐大的現代光纖通信傳輸系統可節省大量的光線資源。目前單纖雙向的傳輸技術多應用于光纖末端的接入設備上，如PON無源光網絡中以及單纖光收發器等。
現代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現還有光纖的到戶接入。高質量的視頻通信技術及高速度的通信技術的發展，推動了光纖傳輸技術在現代化的寬帶業務領域內的應用研究。用戶就光纖通信傳輸技術的要求，使得寬帶領域內不僅要具備相應的寬帶上組建的主干式的傳輸網絡，還要配合相應的光纖到戶的接入技術，光纖到戶的接入技術是在全社會范圍內實現信息高速傳輸的重要技術。相關學者曾經提出信息的入網連接是信息高速公路組建中的最后階段，也為信息通信指出了該領域急需面對和解決的瓶頸問題，例如在HDTV高清數字電視中，采用銅線進行ADSL方式的信息接入已經無法滿足人們對信息的傳輸速率和容量的需求，現代光纖通信傳輸技術在該領域內的綜合應用已成必然。
總結：
現代光纖通信傳輸技術因其具有諸多的優勢性能，在通信領域內的綜合應用將會越來越廣泛，其應用的深度及廣度也會發生質的飛躍，并在光纖技術不斷發展優化的推動下將是通信網絡逐漸向光網絡智能化及全光網絡化的方向上發展。
參考文獻：
[1] 夏堅.淺析現代光纖通信傳輸技術的應用[J].信息通信,2011(04)
[2] 張智杰.現代光纖通信傳輸技術的綜合應用[J].科技傳播,2010(09)
第5篇：光纖通信知識范文
關鍵詞：光纖通信；課程實驗；實踐能力
作者簡介：董光輝（1978-），男，黑龍江哈爾濱人，東北林業大學機電工程學院，講師；喬世坤（1970-），女，黑龍江哈爾濱人，東北林業大學機電工程學院，工程師。（黑龍江哈爾濱150040）
基金項目：本文系東北林業大學教育教學研究項目（DGY2009-015）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）08-0103-02
中國光通信設備產業近年來一直保持30%～40%的較高增長速度，成為中國發展最快的產業之一。預計國家“十二五”期間整體投資總額會達到2000億元。由此可見，社會對光通信專業技術人才必定有更大的需求。[1]光纖通信是通信工程專業的一門專業選修課，課程總學時是48學時，包括4個實驗。從2003年至今已經為八屆學生500余人開設光纖通信相關實驗。光纖通信的實驗課程一直很受同學們的喜愛。在實驗的設置中，能夠根據課程重點和難點內容選擇合適的實驗題目，在實驗進行的過程中注重調動學生積極參與實驗的熱情，對實驗的效果認真幫助學生總結，并采用合理辦法對實驗過程嚴格規范，保證學生在實驗中都能有所收獲，加強了實驗在加深學生理解理論知識方面發揮的作用。在實驗中，學生可以見到真實的光纖，可以在模擬的環境下進行通話，可以用到光功率計，還可以用到波分復用器。下面結合多年來的授課經驗，談談課程實驗開設的一點體會。
一、實驗要與課程內容緊密結合
課程實驗開設的目的是要加深學生對理論知識的理解和認識。實驗題目的選擇一定要與課程所講授的內容相配套。光纖通信的課程教材選用的是西安電子科技大學出版社的21世紀高等學校通信類教材。[2]該教材的特點是，系統介紹光纖通信的發展歷程，從光纖通信的傳輸介質到光通信的基本器件，再到光纖通信系統、光網絡，教材由點到面，全面闡述了光纖通信的必備知識。因此課程實驗也要本著從點到面的思想，循序漸進地從基本儀器的使用開始，過渡到光纖通信系統、光纖通信新技術的應用。在課程的開設過程中也參考了其他編者的著作。[3-6]
“工欲善其事，必先利其器。”實驗儀器性能的優劣是實驗成功與否的關鍵，更是實驗教學效果好壞的根本原因。[7]在對比多家實驗裝置之后，我們選擇了湖北眾友科技實業股份有限公司生產的光纖通信原理實驗。該實驗箱不僅能夠實現簡單的光纖通信基本參數測量，而且能夠通過配套的光纖傳輸介質實現傳輸系統的搭建，還能通過相應的CPLD下載模塊實際驗證編寫程序是否正確。
高質量地完成實驗教學除了要求有先進合理的實驗硬件平臺外，還要求系統性地進行實驗教學內容的優化以及實驗教學管理的改革，這都是實驗教學軟件建設中亟待解決的問題。[8]下面結合課程內容將實驗開設的一些思想進行總結。
1.實驗一：單模光纖彎曲損耗測試實驗
本次實驗主要是利用光功率計，測量被測光纖的彎曲損耗特性。在理論課程中，光纖傳輸介質的兩個基本特性是損耗和色散。這樣的兩個參數都會影響到系統構建過程中無中繼傳輸距離。對于損耗，會受到多方面因素的影響，如光纖制成過程中引入的雜質、光纖中可能有結構缺陷、瑞麗散射等等。損耗對于遠距離傳輸而言是要著重考慮的一個參數。
因此，對于這樣一個重要的參數，如何在實踐中加深學生對它的認識呢？為此我們設計了單模光纖彎曲損耗測試實驗。由于實驗室條件下不可能存有任意長度的光纖，而實際施工過程中的光纜在鋪設過程中可能由于地下掩埋的實際情況，光纜存在一定的彎曲。在實驗室對定長光纖在一定彎曲情況下的損耗進行測試較有意義。而損耗和彎曲損耗的計算公式是不同的，通過比較講解的方式，便于學生區別記憶，使實踐和理論知識既有聯系又有區別。公式如（1）、（2）所示。
（1）
（2）
其中：α為損耗系數，β為彎曲損耗系數，pi為輸入光功率，po為輸入出光功率，L為光纖的長度。
在實驗講授的過程中，首先帶領學生回顧理論課中講解的公式（1），然后介紹實驗測試的參量彎曲損耗系數β的影響因素，并指導學生完成相應的測試工作。這樣講解之后，學生既鞏固了理論知識又明確了實驗內容，通過對比加深了對理論知識的掌握。
2.實驗二：半導體激光器P-I特性曲線測試
光纖是系統構成的傳輸媒介，而激光器作為光源是系統構成中發射機的關鍵組成部分，此實驗在加深學生對光發射機原理的理解上很有幫助。
在理論課程的學習中，重點介紹了兩種類型的光源，即半導體激光器（LD）和發光二極管（LED）。二者在發光原理上有很大的區別，反映到P-I特性曲線上差別就更明顯，如圖1所示。
從圖中可以很直觀地看出在驅動電流I變化時相應輸出光功率P的變化情況。LED的線性更好，而在較大驅動電流的作用下，LD輸出的光功率越大，即LD的電光轉換效率較高。
在理論課已經掌握兩種光源的特性之后，通過測試LD的P-I特性，體會閾值電流Ith的意義。
3.實驗三：電話光纖傳輸系統實驗
實驗三是在學生了解并掌握了基本的光纖傳輸知識之后，再上一個層次到系統級的實驗。實驗以數字光纖傳輸和模擬光纖傳輸為平臺，搭建語音信號的傳輸通道。
本次實驗是綜合性實驗，要求對通信原理的知識、程控交換的知識有足夠的掌握，因此，學生不僅要有光纖通信的知識儲備，還要預習相關的課程知識。在實驗的過程中，詳細體會PCM編碼原理和時隙互換原理。
4.實驗四：光波分復用技術實驗
光纖通信的廣泛應用源于現代通信大容量高速數據傳輸的客觀要求，而作為光纖通信新技術之一的波分復用技術是有別于其他復用技術的光復用技術。對于波分復用，在理論課程中是一個非常重要的內容，在實現復用的過程中要利用光波分復用器。而波分復用器在使用的過程中可以模擬實現單纖雙向和雙纖單向的不同工作方式。如圖2、3所示。
通過實驗四，學生不僅可以深入理解波分復用器的互易性，還可以了解光纖通信的工作方式。
從課程實驗的設置來看，以課程的進度為主線，涉及課程的重點內容，但又不局限于單獨的知識點，在講授實驗的過程中注重相關知識的融合，在比較教學的方法上提高學生對課程知識的認識。
二、實驗要充分調動學生的參與熱情
實驗對于學生提高理論知識的學習興趣尤為重要，因此，在實驗課中要充分調動學生的積極性。
在實驗中，首先介紹學生認識光纖作為傳輸媒介，光纖非常的細小，實驗室中的光纖纖芯必須仔細觀察才能看到。實驗用的光功率計更是同學們之前沒有用過的測試儀器。利用學生對于新事物的好奇心，調動他們積極性，詳細介紹儀器的使用方法和注意事項。
實驗課中學生通過實際動手，雖然很認真，但也難免由于實驗儀器的差異在測試數據以及結論上有所偏差。建議學生本著科學的態度，認真分析總結實驗存在誤差的原因，在實驗課結束后的下一次理論課中利用課前時間總結不同班級、不同組在實驗中出現的問題，幫助學生分析實驗誤差出現的一些原因。這樣做不僅解決了學生對實驗的困惑，對于組織課堂教學也很有幫助。
三、實驗中注重學生實踐能力的培養
實驗過程要注重學生獨立思考、解決問題能力的培養。實驗和理論課程有所不同，從之前的闡述中可以看出，實驗的設置注意同課程緊密結合，但又不同于課堂知識。因此，當學生遇到困難時，不要馬上就告訴他們答案，而是采取積極引導啟發的方式，讓學生通過思考找到問題的解決方法。
注意培養學生實驗的目的性。比如在實驗四中，在波分復用器不同的工作方式下，如何方便快捷地測試出兩種情況下的實驗數據，有的學生比較盲目。在做完圖2的實驗后把所有的線都拆掉了，然后再一步一步連接圖3的實驗方式。而實際上，只需把連接波分復用器的一對輸入和輸出調換一下位置就可以進行實驗數據的測試。鑒于此情況，筆者先在講授實驗的過程中啟發學生，讓他們不要盲目，要先思考實驗的目的，然后再動手。
在實驗數據的處理上培養學生認真嚴謹的態度。在做實驗的過程中，對實驗數據的處理是一種很常見的事情，不過往往在小的事情上，學生們總會犯錯誤。在實驗一和實驗二中都要對測試的數據進行處理，尤其是在實驗二中，在繪制P-I特性曲線的時候，好多同學將每一個坐標點簡單地連接起來，構成P-I特性曲線。而從科學處理數據角度，應該讓坐標點均勻地分布在曲線兩側，然后計算出P-I特性曲線的斜率效率。在實驗報告中，發現此類問題時要要求同學認真修改。
四、保證實驗效果的具體舉措
課程實驗是實踐能力培養的基礎環節，也是最重要的一個環節，學生只有在小的課程實驗中不斷積累和提高自己，才能在今后大的設計項目中發揮動手能力，順利完成設計任務。
因此，我們制定了實驗成績的評價標準，保證實驗的良好效果。
驗證性實驗要求學生在實驗室獨立完成，多人一組的每個人都要參與實驗過程。
實驗完成后，指導教師馬上對結果進行檢查，并提出問題，驗證測試數據及結果的真實性。
在實驗報告的評價上，注重學生對實驗結論的分析和總結，對實驗數據有偏差，但能很合理地分析出原因的給予肯定。對實驗數據與結論不符合的給予批評，并要求其改正。
五、實驗內容更新的趨勢
通信技術日新月異，隨著光纖通信的發展，光同步網（SDH）網絡在寬帶網絡的建設中發揮著重要的作用。而我們的實驗基本上還是在實驗箱上完成的，學生缺乏大型設備的認識和實踐機會。在參觀實習中也無法親自動手操作。
2010年，參加深圳訊方光網絡技術培訓之后，對于光纖通信的實驗筆者又有了新的認識。決定在引進新的華為光纖傳輸平臺之后，對實驗內容進行更新，增加實驗中的設計成分。讓學生在了解現代通信設備及網絡運行原理的同時，對真實的光通信設備進行實際的操作，達到“實驗、實訓、實際、實踐”的4“S”的教學目標。[9]
SDH網絡最大的一個特點是網絡的自愈能力，可以根據設計的不同，實現通道層或者復用段層的自愈環。而要實現環型組網[10]，至少要三臺SDH網絡設備。在組網的過程中可以通過在計算機上進行模擬的配置，調試通過之后再將配置命令下載到具體的SDH設備中。這樣的一個過程，學生不僅要了解SDH網絡設備配置的語言，還要了解SDH網絡硬件的具體連接方法。通過這樣的實驗，學生可以將軟硬件設計結合起來，為學生今后從事相關工作奠定好的基礎。
因此，在實驗條件允許的情況下，我們實驗室會積極地對新的實驗方案進行嘗試，從而更好地培養學生的實踐動手能力。
六、結束語
通過七年光纖通信課程實驗的開設，能夠嚴格按照課程教學大綱的要求，使實驗真正促進理論知識的理解。在課堂中能積極引導學生參與實驗，并通過一定考核機制保證實驗效果。在實踐教學中不斷總結經驗，提出今后課程實驗的發展趨勢。
在實踐能力培養上，通過每一個小實驗培養學生嚴謹的科學態度和良好的動手能力，為課程設計、大學生創新項目的順利實施奠定基礎。
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第6篇：光纖通信知識范文
光纖通信實驗教學質量的優劣對學生的實踐與創新能力影響大。圍繞提高通信與電子信息類專業大學生的實踐與創新能力，在對傳統光纖通信實驗教學箱分析的基礎上，重點敘述了實驗平臺的改進與實驗教學探索。這種改進型的實驗教學方式將提升教學效果，提高學生的實際動手能力，激發學生的創新能力。
關鍵詞
光纖通信;實驗教學;實踐能力;創新能力
光纖通信是現代通信技術的3大支柱之一，也是信息社會中高速傳送寬帶大容量信息的途徑［1］。光纖通信課程主要講授光纖通信系統和器件的工作原理及特性，介紹光纖通信技術應用情況，是一門理論性與實踐性很強的課程。向學生開設相關實驗課程，無疑可以加深學生對理論知識的理解，提高學生的學習積極性和實踐創新能力［2－9］。光纖通信實驗課程的傳統教學方式一般是利用模塊化的實驗箱平臺來授課。這種方式適用于驗證性實驗，解決了實驗教學的有無問題。但是由于受到了實驗箱本身功能封閉性的限制，學生不能查看到實驗箱內部的具體實現機構和過程，對相關知識的物理理解往往就會很模糊。這種教學方式存在實驗方法單一，實驗流于形式等問題，對學生的實踐與創新能力培養效果有限。與此同時，隨著光纖通信技術的不斷高速發展，企業和社會對大學畢業生的實踐與創新能力要求的不斷提高，為了增強學生對光纖通信理論的認識和對光纖通信設備儀器的操作能力，為其畢業后深造或走向社會打下堅實的基礎，亟須提高學生的實踐與創新能力［5－8］。本文針對傳統實驗箱平臺對學生實踐與創新能力培養不足的問題，在充分利用已有實驗資源的情況下，重點討論了光纖通信實驗教學的改進，以及構建以學生為主體、教師為主導的基于改進的實驗教學方式。
1傳統實驗箱平臺介紹
實驗箱平臺一直是光纖通信實驗課使用的傳統教學方式。一種典型的傳統光纖通信綜合實驗箱平臺的布局，如圖1所示。在該類實驗箱中，將光纖通信系統按功能模塊劃分和組合，在實驗系統中，系統的組成、功能電路、信息流程與實際光纖通信系統在技術上基本保持一致，并在此基礎上增設特殊的測試環境。這種實驗箱平臺綜合了光纖通信的主要技術、系統工作過程和典型電路功能，建立了一個較為完善的光纖通信框架體系。這種方式不僅給教師靈活地組織與實施實驗教學帶來了一定的方便，而且也使學生通過實驗掌握光纖通信的系統組成、基本原理以及主要技術指標的測量方法。但是這種實驗箱平臺只把相關功能模塊的輸入輸出接口留給學生使用，而掩藏了實驗箱內部實現功能的基本構建方式。學生在做實驗時，按照實驗指導內容，只要通過連線連接模塊中的各個功能指定的接口或是選擇跳線，然后用示波器、光功率計等儀器測量相應的指標，讀取模塊中器件或組件的性能參數或波形，就能完成實驗。也就是學生只能機械地按照實驗指導內容操作，對于模塊內部則只能參照指導書中給出的原理圖了解，而不能知道各部分的具體實現過程。這種教學方式只能達到驗證實驗現象的目的，可以使學生對光纖通信系統組成形成初步的認識;但對于實驗的細節知識不能深入理解，也不能對實驗過程進行修改，制約了學生思考和操作的空間，限制了學生實踐和創新能力的發揮與提高［8－9］。
2實驗箱平臺的改進與教學應用
針對傳統光纖通信實驗箱功能封閉的缺點，并聯系到光纖通信技術的特點，本文重點針對光纖通信核心之一的光收發模塊來改進。通過改進設計，使光收發模塊中光源的電光調制發射部分和探測器的信號光電接收轉換部分的具體實現過程與功能顯露出來，從而使學生能夠直接形象地理解光纖通信中這一基本功能模塊的運行機制，并為未來進行光纖通信方面的實踐創新打下基礎。
2.1光源電光調制部分的改進與教學應用在光發送端，本文用發光二極管(LED)作為實驗用光源，并采用電信號直接調制驅動LED發光的工作方式。如圖2所示為采用的改進后實驗用電光數字調制電路原理圖。加到LED上的驅動電流來自兩個方面:從電阻R5和可變電阻R6支路傳過來的偏置電流和從信號源支路傳過來的信號電流。信號源端的待發送電信號數字序列通過Di1和Di2接入到調制電路中。為了提高輸入電信號驅動LED發光的能力，通過采用兩級與非門串聯，并在第二級使用多個與非門并聯的方式，在保持輸入數字序列邏輯不變的同時，達到增加LED驅動電流的效果。在明確上述LED調制原理的基礎上，以LED的PI特性測試實驗為例，下面敘述該電路在實驗教學中對學生實踐動手能力以及思維能力的培養作用。在教學中，我們把數字萬用表、光功率計、跳線帽、導線、上述LED的調制電路原理圖和對應的裸漏電路板提供給學生。再引導性地針對LED的PI特性測試這個題目，要求學生自己查閱相關資料，思考應該完成的實驗數據是什么。并促使學生進一步思考應該如何以提供的實驗資源為基礎，設計實驗方案和確定實驗步驟;獲得這些實驗數據，并對實驗結果進行分析討論，從而完成LED的PI特性測試實驗。LED的PI特性測試實驗需要測量當驅動電流改變時，LED的發光功率相應的變化值是多少。核心問題是電流和光功率的測量。光功率可以直接通過光功率計測得，實驗時還要注意選擇合適的測量波長等。電流的測量需要用到萬用表的電流擋位，并在J1處串聯進去。此外，還要考慮驅動電流的調節問題。通過分析電路，改變可變電阻R6的阻值可以調節總的驅動電流的大小，從而獲得一系列驅動電流I值和相對應的發光功率P值，完成實驗。實驗中，學生還應思考:Di1和Di2怎么連接，Di1應該給出一個什么樣的電位等。測試PI特性時，只需要維持Di1為高電平，保持輸入全1信號即可。這樣的連接可以保持系統穩定的工作。在實驗教學中，還需要教師從學生已經學過或者熟悉的原理開始，引導性地提出一系列問題，鼓勵學生自己通過展開討論、分析，一步步地解決實驗中的疑難問題，最終獨立完成實驗。
2.2光接收部分的改進與教學應用接收端電路如圖3所示。光電檢測二極管(PD)接收到從光纖傳過來的LED發出的光信號，將其轉換為光電流。可變電阻R7一方面將PD生成的光電流轉換成電壓信號;另一方面用來調節PD的工作點，提高PD的工作穩定性能。R7上的電壓信號經過U5放大，再通過U6與U7比較與整形后輸出恢復后的信號。可變電阻R9用來調節放大器U5的放大倍數，使放大輸出的電壓在一個適當的范圍，以便后續電路能夠穩定工作。R1用來提供比較參考電壓。在明確上述光接收電路原理的基礎上，以PD的光生電流檢測實驗為例，該電路對學生實踐動手能力以及思維能力的培養也具有重要促進作用。教學基本思路與前面介紹的LED的PI特性測量實驗相同:把相關實驗儀器資源提供給學生，再引導性地提出PD的光生電流特性測試目的，要求學生自己思考，形成實驗的方案和步驟，并完成實驗。PD的光生電流測試實驗需要測量當LED傳送過來的光功率改變時，PD檢測到的相應光生電流值是多少。核心問題仍然是電流和光功率的測量，主要技術難點與LED的PI特性測試基本一樣。不同的是檢測光生電流的位置是在J2處，另外還需要用光纖把LED發射的光連接傳導到PD檢測器處。實驗中，仍然需要改變可變電阻R6的阻值調節LED的發光功率P值，使PD感應出不同的光生電流大小。這樣測得的PD光生電流特性為直接法測量得到的。這種方法在實驗中每測得一組光功率值與對應的PD感生電流值，需要改變LED輸出的光纖接口所連接的位置:測量光功率時連接到光功率計;測量光生電流時連接到PD端。由于光器件的連接非常敏感，所以實驗中，學生經常測得的數據會有較大誤差。一種改進的方案是:把光纖固定地連接到PD端，這樣可以測得光生電流值，我們還測試這時候LED的總的驅動電流值。然后，利用該LED的驅動電流值，通過前面的LED的PI特性曲線推測出LED的光功率值。這種方法測得的結果就比較穩定。
3結束語
光纖通信實驗教學的目的是讓學生在有限的實驗課時中，通過動手實踐，理論聯系實際，掌握光纖通信專業基礎知識，為畢業后從事相關專業技術工作進行預演。在實驗任務和目的明確的前提下，本文利用改進實驗平臺，采用啟發性教學方式，要求學生自己查閱資料，提出實驗方案，設計實驗步驟，分析實驗結果。在鍛煉學生動手技能的同時，促使學生熟悉相關實驗儀器的使用方法，增強對LED、PD等光纖通信器件和系統工作原理的理解，培養學生鉆研學習，創新性思考的意識，激發學生自己解決問題的自豪感，提升學生的創新實踐能力。
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第7篇：光纖通信知識范文
近年來，光纖通信在我們日常生產、生活中的應用越來越廣泛，并且受到越來越多人的認可。光纖通信除了具有傳輸容量大、損耗小、速率高和抗干擾能力強的特點外，還具有自身體積小、重量小的優勢，由此為光纖通信的良好發展前景奠定了基礎。光纖通信自誕生以來，其傳輸效率及質量不斷提高，光纖到戶是光纖通信發展的代表成果，本文筆者將對光纖通信中光纖到戶分別從應用現狀和發展兩方面進行闡述，以不斷深入了解光纖通信技術的應用，從而促進我國光纖通信產業的快速、穩定發展。
一、光纖通信技術概述
光纖通信技術始于1880年，在其發展過程中，不斷取得驚人的里程碑，從初始的傳輸容量到2000年已增加至1萬倍，并且每年的光纖用戶也在不斷的增加，直至當今光纖通信已被普遍應用于社會生產、生活中。
光纖通信，全稱光導纖維通信，即通過光導纖維來傳輸信號，從而實現信息傳遞、傳播的一種高速率、大容量的通信方式。光纖通信從其本身來講，主要由光纖光纜、光交換傳輸、光有源器件及光網絡等組成，具有體積小、重量輕、損耗小、容量大、速率高及抗干擾能力強等多種優勢與特點，是我國通信產業和市場的發展趨勢。
二、光纖通信技術應用現狀
1、光纖接入技術
在當今信息通信網絡中，光纖接入技術與通信網絡中的主干傳輸網絡一并視為信息傳輸通信的關鍵性環節。光纖寬帶接入網是信息傳輸的最后一站，也是最貼近信息使用者的重要階段，其中按照光纖接入到達位置的不同，可分為不同類型的應用，光纖到戶就是其中的一個組成部分。
光纖到戶英文縮寫為ftth，它為光纖寬帶提供全光的接入方式，正因為如此，光纖到戶可以充分利用自身光纖的寬帶特性，本文由收集整理傳輸大容量、高速率的寬帶信息。就目前來講，光纖到戶的應用主要有兩種，一種為光纖無源接入技術，另一種為光纖有源接入技術。光纖無源接入技術，即指一點到多點xpon技術；光纖有源接入技術，即指點對點的xpon技術。光纖接入技術在信息通信中的應用，打破了傳統信息傳輸能力的通信網瓶頸問題，從而最大程度的激發了信息通信網絡中城域網和核心網的傳輸容量潛力。通常光纖接入技術，與sdh、atm和以太網等多種技術相結合使用，并產生gpon、apon和epon。與此同時，產生的不同技術將用于信息傳輸的不同階段，如gpon主要用于電路交換性的業務支持，epon主要起到信息傳輸的點對多點的連接作用，同時光纖到戶技術中也不可缺少epon技術。相比于gpon和epon，apon則因atm的技術問題遇到發展問題，對于此種狀況，通過時間表明可使用sdh來代替，然而龐大的費用和復雜的技術，使apon技術的發展受到了一定的限制。
2、波分復用技術
波分復用技術，可簡記為wdm，其工作原理和優勢為能夠充分運用單模光纖低損耗區帶來巨大的帶寬資源。光纖信息傳輸過程中，可根據不同信道光波的波長將其劃分為不同的信道，此時光波需要充當傳輸信號的載體，同時在信號發射端使用合波器整理不同波長的光載波信號，并將其集合起來發送信息，另外在信號傳輸的接收端，仍然使用合波器將傳輸光載波信號分別區分開來。在此過程中，不同長度信道光波長度形成的不同光載波信號可以看做是不同的獨立的個體，即實現在一根光纖中不同光信號的復用傳輸。近年來，波分復用技術不斷完善，如現如今的wcdmm技術，即粗波分復用技術，它的傳輸通過波分復用技術的的集體發送和劃分，使其在傳輸范圍為80km內的性價比達到最高，由此也受到了多數光纖通信使用者的好評與認可。
三、光纖通信技術的發展前景與趨勢
1、光纖到戶。
光纖到戶是光纖通信產業中的重要發展成果，即將通信用光網絡單元安裝在需求者所在的區域（居家/企業），實現光接入網通信的最終目的。我國是通信大國，而光纖通信又是整個通信網絡的重要組成部分，且具有自身獨特的優勢與特點，為此光纖通信在我國通信產業中占有重要的市場。本文筆者對發展光纖到戶通信的的意義和發展前景、趨勢進行分析與論述，發展、普遍我國光纖到戶通信，應充分了解并掌握其市場意義與發展趨勢和前景。
（1）、光纖到戶通信具有重要市場意義。首先，光纖到戶是實現三網融合的可行通信媒介，是最終實現三網融合的有效、可行辦法。傳統的信息通信是由各個運營商所掌控，由此造成利益性的運營質量差、效率低等，此種現象阻礙了我們通信產業的發展與進步，而通過光纖到戶實現的三網融合，可在滿足運營商利益的同時，更好的滿足信息通信使用者的需求，使信息通信質量更高、有效性更高、容量更大；其次，光纖到戶通信可帶動與其相關產業的發展，如信息產業、光電子產業、網上業務和服務業務等。對于信息產業和光電子產業，管線到戶通信都有涉及，這是因為要實現光纖到戶需建立相應的光纖網，此時就需要大量的光纖、相應的系統設備和光電原、器件等；另外，光纖到戶通信也將在一定程度上提高社會生產、生活效率，因為光纖到戶將為不同地點、不同職業、不同需求的人提供一個交流、會議及服務的平臺，從而在一定程度上提高辦事效率和經濟效益。
（2）、光纖到戶通信的發展前景與趨勢。目前，光纖到戶通信的過程中局部結合了光纖無源光接入技術光纖無源接入技術的應用，給光纖到戶帶來了巨大的變革。光纖無源光接入技術，簡稱pon，在光接入網絡系統中起著調度動態帶寬和提供良好組播的重要作用。光纖無源光接入技術與其他相關技術相比，具有傳輸容量大、距離長、故障率低及壽命長等多種優勢。經實踐證實，光纖無源光接入技術解決方案可如下圖所示：
光纖無源光接入技術應用解決方案
除上述外，對于光纖到戶接入的建設，應積極做好相關工作。第一，光纖接入網的到戶建設應緊密的結合實際，通常主干光纖多采用pon、sdh，配線光纜多采用pdh、pon；第二，光纖通信中光纖到戶的建設逐步向著規范化的建設施工規范發展，這將有效保證光纖到戶的接入質量。同時，立足于網絡發展的角度，光纖到戶應以voip為明確的主推方式，以滿足光纖到戶接入建設。
2、全光網絡
目前我國在局部上已經實現了光網絡通信，即通信網絡中節點之間的全光化，并沒有實現通信網絡的整體全光化，例如在網絡結點出仍有電器件的存在，這將在一定程度上限制信息傳輸的容量和速率，為此全光網絡是光纖通信的重要發展趨勢。全光網絡的實現，應使用光結點代替傳統的電結點，其中網絡節點之間也是光節點。全光化的信息傳輸網絡，將有利于提高信息傳輸容量、速率和可靠性，降低誤碼率，從而促進我國光纖通信的穩步發展。
第8篇：光纖通信知識范文
【關鍵詞】繼電保護；復用通道；專用通道；光纖通信
1引言
在我國電網規模不斷擴大和電網結構日趨復雜的背景下，我國采取了多種有效措施或技術手段來加強對電力系統的保護，以形成一系列成熟、可靠的電力系統保護體系。光纖通信技術由于具備網絡安全、容量大、速度快、傳輸損耗低等特點，在通信等服務行業中得到了廣泛應用，在電力發展領域中，光纖通信技術的合理提出對構建平穩、高效的電力保護系統具有重要意義，同時對電力資源的充分利用、電力系統服務水平的提升等也起到積極的促進作用，故電力部門應對該技術的發展和應用予以高度重視。
2光纖通信在繼電保護中的應用原理
在電力系統繼電保護中，光纖通信所具備的優勢主要體現為：光纖通信信息傳輸率高、速度快、信息資料損耗小、傳輸穩定、受天氣及溫度等的影響較小，適應電力保護系統的要求和發展。在日常環境中，由于溫度變化、濕度增加、臺風地震暴雨等不可控因索，極易發生電力元件受損的問題，對相關部門生產工作的開展及居民的日常生活等造成不便。因此，為了減少或避免該類故障的發生，將光纖通信技術應用到電力系統繼電保護中，一旦電子元件出現故障，光纖會將警告通過光纜傳到值班部門，或根據提前設置的步驟直接跳閘切斷電路，保障整個電力系統的平穩運行。光纖通信信息傳輸主要依靠波分復用技術和頻分復用技術：（1）波分復用技術：一根光纖可以傳輸多種信號，每個信號之間波長不同，這種大容量低能耗的傳輸方式即是波分復用光纖傳輸。這種傳輸方式能夠有效節約能源、降低能耗，最大程度地提升信息傳輸能力，增加傳輸內容；該類技術適合長距傳輸，能夠有效降低運行維護的成本，提高企業部門的利潤，減少工作量；（2）頻分復用技術：將傳輸信道總代寬不斷劃分，分出幾個子頻帶，每個子頻帶之間進行不同的信號傳輸，這種傳輸方式能夠確保不同信息同時傳送，而不需要考慮不同信號之間是否會有延遲現象。頻分復技術和波分復技術可根據不同的使用目的、使用環境進行有序使用，能夠最大程度的解決信號傳輸信號問題，提高信息傳輸質量，提升光纖傳播的使用率。
3繼電保護中光纖通信技術的應用分析
3.1繼電保護與光纖通道間的通信方式
結合現階段繼電保護的基本情況，可以將繼電保護和光纖通道間的通信方式，分為專用光纖通信和復用光纖通信。（1）專用光纖通道這類通信方式，主要借助光纖通信技術單獨構建繼電保護的專用通道，這一通道僅負責繼電保護的信息傳遞，且選擇專用光纖通信的方式，具體的通信距離<100km，可以滿足電力企業的基本需求。這類方式具有傳播效率高、方式簡單、沒有中間環節和設備等特點，可以切實有效的應用與短距離繼電保護信息傳遞。（2）復用光纖通道這類通信方式主要借助同步數字體系（SDH）光纖通信網絡作為載體，以實現對保護信號的高效、及時傳輸，該方式適用于傳輸距離長、纖芯整體利用低的保護線路中。保護可以采用同向64Kbit/s速率編碼數據鏈通信技術，并將數據的傳遞與轉化在PCM終端內完成，以某500kV光纖縱差保護為例，其通道接線圖如圖1所示。在復用光纖保護通道中，同步數字體系光纖通信網絡是其最為復雜的部分，在實際應用中同步數字體系光纖通信網絡主要以環網為核心，具備同步傳輸、設計自動化、設計自愈等功能，一旦保護通道失效，同步數字體系通信系統可自動實現主通道與備用迂回通道之間的切換，使備用迂回通道替代主通道完成相應的保護工作。同時，利用500kV繼電保護同步數字體系所具備的自愈功能，可實現主備通道向繼電保護裝置的自動切換。
3.2通信性能影響因素
繼電保護中光纖通信技術具有較高的應用價值，對提升繼電保護信息傳遞效率和質量具有積極的作用。現階段，220kV及其以上系統中，光纖通信技術逐漸取代了傳統的高頻差動保護。在具體的光纖通信技術應用中，光纖通道的通信性能會受到一些因素的影響，具體包括：（1）時鐘方式。2Mb/s的復用下，主時鐘選擇的對通信性能影響明顯。主要是由于復用設備的連接形式差異，接口和光收的數據時鐘基準存在差異，因此，具體的光纖通信技術應用時，需要合理的對主時鐘和從時鐘進行選擇，若復用接口直接與PDH連接，則需要將一端設置為主，另一端設置為從；若復用接口與SDH連接，則兩端均設置為主；（2）屏蔽要求。在具體的應用中，2Mb/s復用較比64Mb/s具有較好的冰壁性能，達到防護電磁干擾的目的；（3）匹配問題。這類問題主要體現在時鐘匹配和阻抗匹配等問題上，其中時鐘匹配問題主要體現在通信接口的發送時鐘與RDH/SDH設備的匹配上。
4光纖通信在繼電保護中的應用前景
隨著時代的發展與科技的進步，未來我國的繼電保護將面向信息化、網絡化與智能化發展，而這就對繼電保護的相工作提出了更高的要求和更嚴峻的挑戰。一方面要將相關的標準不斷進行完善，以保障繼電保護相關工作的開展能夠有據可依；另一方面，在注重信號的傳輸過程中要不斷提升其質量以及速率，即意味著光纖通信可與電力系統的管理結合起來，可以保障管理相關人員實時掌握電力系統運用動向，有效縮短故障排除時間。另外，光纖通信技術在繼電保護中的應用水平提升，增加了相關維護人員的工作強度，這就會使得管理界面劃分不夠清晰，要求相關專業的人員需具備更高的技術水平和專業知識，以有效的完成對繼電保護的相關維護和管理。同時，針對光纖通信技術在電力系統繼電保護運用中存在的問題，均可利用先進理念及科學依據進行解決，這就要求相關工作人員善于從光纖通信技術變化中把握規律，促使繼電保護應用的智能化、科學化、高效化、合理化發展。
5結語
綜上所述，繼電保護是電力系統中的重要組成部分，主要負責相關重要設備的保護和管理任務。為了保障繼電保護通信的有效性和可靠性，光纖通信技術的合理應用，可以順利提升繼電保護的功能性和安全性，從而順利滿足電力企業的基本需求，完成對相關線路的保護，推動電力系統的安全性與穩定。
參考文獻
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第9篇：光纖通信知識范文
自1970年美國康寧公司研制成功第一根低損耗光纖以來，光纖通信得到了飛速發展，光纖通信新技術不斷涌現。我國已經建成了“八縱八橫”國家一級光纜通信網，現正在大力發展FTTH。在我國，以光纖光纜生產為上游，以通信用光器件制造為中游，以光交換和光網絡設備制造為下游的光纖通信行業已經形成，國內涉及光纖通信的企業已達千家。隨著光纖通信在我國的快速發展，光纖通信行業對既懂得光纖通信基本理論，又掌握相關實用技術的人才的需求日益增長。因此，各大學的光信息科學與技術、通信工程、網絡工程、光電子技術、電子信息科學與技術等專業都開設了光纖通信方面的專業課程。2007年，教育部的1、2號文件提出了實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，要求進一步改革教學內容和教學方法，培養學生的實踐能力和創新精神。2010年的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》中指出“改革教學內容、方法、手段，建設現代學校制度”和“支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”。根據文件精神結合我校電子信息科學與技術專業的光纖通信課程的教學實踐，我校的光纖通信實驗教學在實驗儀器和實驗內容、教學方法方面作了以下改革。
1實驗儀器的選擇和實驗內容的設計
光纖通信課程內容主要包括：光纖和光纜的結構和類型；光纖的傳輸原理和特性，光纖特性的測量；光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質；光端機的組成和特性；數字光纖通信系統；模擬光纖通信系統；光纖通信的若干新技術；光纖通信網絡等［1］。從課程的內容可以看出，光纖通信是一門實驗性很強的課程，除了理論教學之外，還需要實驗教學與之配合。很多大學都較早地開設了光纖通信課程，但當時光纖通信的實驗器材都很貴，教學主要是課堂理論教學。近幾年國內的光纖通信產品的制作技術逐步成熟，價格逐漸降低，光纖通信實驗教學才逐步開始。由于受學時和實驗條件限制，光纖通信課程中實驗教學的學時大多數集中在8～12學時。實驗教學內容的選取既要與理論教學內容相互協調，又要便于學生操作實驗或者進行演示實驗；既要兼顧基礎性，又要具有系統性和先進性，使學生在實驗中通過驗證、觀察、分析、操作、運用及科研等實踐，掌握光纖通信課程的基本概念、基本理論和基本技術，為進一步學習相關專業課程及從事通信技術類工作奠定一定的基礎［2］。我們把光纖通信綜合實驗箱、工程用光纖通信儀器、工程用光纖通信產品、OptiSystem軟件等作為實驗教學工具，根據各自特點來設計實驗教學內容。
1．1光纖通信綜合實驗箱隨著光纖通信課程的開展，國內教學儀器生產企業開發、升級各自設計的光纖通信實驗箱產品，實驗箱的功能不斷完善，性能不斷提高。光纖通信實驗箱配合光功率計、示波器、2M誤碼儀等可以完成光發送機實驗、光接收機實驗、光纖線路實驗、光纖通信系統實驗等光纖通信實驗內容［3］。由于實驗箱封裝性強、集成化程度高，在實驗教學方面存在不足［4－6］。
1．2工程用光纖通信儀器隨著國內光纖通信技術的發展，一些工程用儀器儀表實現了國產化，產品性能完全滿足施工的要求，產品價格也逐漸降低。我校光電子實驗室就購買了中國電子科技集團公司第四十一研究所生產的光纖熔接機、光時域反射計、光纖多用表等產品，再配置橫向開纜刀、縱向開纜刀等施工工具，可以完成光纖熔接實驗、光時域反射計（OTDR）測光纖鏈路特性和插入法測光纖的衰減系數實驗等。光纖熔接機、光時域反射計比較貴重（每臺套的價格在4．5萬元左右），我們在學生實驗前集中進行使用方法的講解，近幾年的實驗教學中沒有出現儀器損壞的現象。通過實驗可以使學生掌握這些光纖通信行業常用儀表的使用方法和光纖的特性參數，還可以鼓勵學生應用這些產品進行光纖彎曲損耗的研究［7］。
1．3工程用光纖通信產品光纖通信實驗箱的實驗方法與實際工程的測試方法有一些區別，通過已開設的實驗，學生難以真正掌握實際工程的測試方法［8］。隨著光纖通信產品制作技術的成熟，一些產品實現了國產化，價格也比較低。我們的實驗室陸續購買了杭州億邦的數字視頻光端機、光纖收發器、北京的室內4芯光纜、富通集團的G．652B光纖、光纖跳線、4芯／6芯中心束管式光纜、光纜終端盒、光纜接續盒等。工程用產品和儀表結合可以開展簡單的工程實踐活動，讓學生體會光纖通信的優點和施工，更深刻地理解一些器件的參數，如光源波長、插入損耗、回波損耗、光纖損耗系數、接收靈敏度等。在實驗教學中可以讓學生對比實驗箱和數字視頻光端機的圖像傳輸的異同、對比實驗箱與光纖收發器的數據傳輸的異同。配置光隔離器、光環行器等光無源器件，可以豐富實驗測試內容。
1．4OptiSystem軟件OptiSystem軟件是一款光纖通信仿真軟件，它集設計、測試和優化各種類型寬帶光網絡物理層的虛擬光連接等功能于一身，從長距離通信系統到LAN和MAN都能使用。軟件具有強大的模擬環境和真實的器件、系統的分級定義，它有15個器件庫、200多種元件模型。由于受實驗教學經費的限制，高校不可能購買光示波器、光譜分析儀、光波分復用分析儀等昂貴的工程用儀器來進行實驗教學，但在學生具備了一定的實驗經驗的基礎上，可以應用OptiSystem軟件來進行仿真實驗。燕山大學、長春理工大學等高校已經把這個軟件用于科研和教學工作中［9］。充分利用OptiSys－tem軟件的功能，可以開展仿真實驗、課程設計、科研實踐等教學活動，例如可以進行光波分復用系統設計、EDFA的增益優化、對基于SOA全光波長變換進行模擬等研究［10］。
2教學方法的研究與改革光纖通信課程起源于工程實踐的需要，我們在教學中把實驗教學與理論教學、工程實踐、科研實踐三者有機地結合起來，可以達到很好的教學效果。
2．1實驗教學和理論教學相結合可以利用上面提到的實驗儀器設計出很多的實驗題目，但是不可把實驗教學和理論教學完全分開［11］，要根據教學內容的特點來合理安排理論教學和實驗教學，例如：對光源、光檢測器、光發射機、光接收機等內容在理論教學時進行了詳細的討論，在實驗教學時通過光發送機實驗、光接收機實驗來進行驗證，從而加深對這部分內容的理解和掌握；光纜的結構和類型、光無源器件的參數和測量方法等內容更適合實驗教學，在理論教學時作簡單介紹，實驗教學的效果會更好；對EDFA、WDM、全光波長變換、光孤子通信等光纖通信新技術內容的教學，可以理論教學和OptiSystem軟件仿真實驗相結合，這將提高學生的學習興趣，能達到很好的教學效果。對實驗中出現的現象和問題要鼓勵學生用理論來分析和解釋。
2．2實驗教學和工程實踐相結合把通信工程用產品和儀表引入光纖通信實驗教學中，使實驗教學和工程實踐結合起來，學生可以體會實驗教學和工程實踐的異同，極大地提高了學生學習光纖通信課程的積極性。例如我們可以用光纜、尾纖、攝像頭、監視器、光端機來進行樓宇安全監控的工程實踐。在光纖熔接實驗中，先讓學生熟練掌握涂敷光纖的熔接，再完成6芯中心束管式光纜在光纜終端盒（或光纜接續盒）中的連接。當地光纜接續的施工價格30元／芯。把1km長的4芯中心束管式光纜兩端的光纖進行熔接或活動連接，學生使用光時域反射計（OT－DR）完成相關測試。學生在用4路視頻光端機傳輸信號時，用可變光衰減器改變光纖鏈路的損耗，觀察到了視頻信號通路的切換現象，繼而分析了4路電視信號的復用方式。在實驗教學中要讓學生學會閱讀光纖通信產品的使用說明書，如數字視頻光端機、光纖收發器、AgilentHFBR系列光收發模塊的使用說明書等，提高學生自學能力，培養參與工程實踐的能力。在使用光纖通信產品時，我們不僅講解產品的性能和使用方法，還要介紹該產品生產企業的基本情況，以及產品的研發、生產、銷售等各個環節，讓學生了解生產企業和各種職業崗位，更好地幫助學生確定職業理想，做好職業生涯規劃，使學生適應用人單位的要求，提高學生的就業能力和創業能力。招聘企業對我校應屆畢業生會使用光纖熔接機、光時域反射計表示驚訝和認可。通過全新設計和工程實踐緊密結合的實驗內容的教學改革實踐，使學生對光纖通信課程的學習興趣明顯增強［12］。
2．3實驗教學和科研實踐相結合在教育部2007年的文件中指出：“創造條件，組織學生積極開展社會調查、社會實踐活動，參與科學研究，進行創新性實驗和實踐，提升學生創新精神和創新能力”。培養本科學生的創新精神和創新能力，在專業課程的教學中就可以逐步開展，并不一定需要高水平和高難度的課題。例如：在進行光纖損耗特性測量時，鼓勵學生用電磁場理論分析方法討論精確條件下模式的特征方程和截止條件，用數值模擬各種模式下光纖中的光場分布，從而理解實驗中為何需要擾模器、濾模器和包層模剝除器等；在光纖彎曲損耗的測量實驗中，要求學生分別測量單模、多模光纖在不同傳輸波長、不同彎曲半徑時的損耗，并進行對比和討論，在此基礎上鼓勵學生建立光纖彎曲損耗的理論模型并進行數值模擬，不斷優化理論模型的參數，與“傳感器原理與應用”課程內容結合可以進行光纖傳感器的實驗研究。對光纖通信新技術中的EDFA、SOA等內容，可以讓學生使用OptiSystem軟件來驗證和討論已有的研究結果，逐步培養學生的科研素質和創新能力；光子晶體光纖是近年來的研究熱點，國內僅烽火通信科技股份有限公司有相關產品，學生使用OptiFDTD軟件來分析和設計光子晶體光纖，并與用OptiFiber軟件設計的G．65＊光纖進行對比研究。
