空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始，人们就开研究激光通信，这时的研究也主要集中在地面大气的传输中，但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门，目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长，再有卫星激光通信的快速发展，自从90年代开始，人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣，进行了大量的研究，并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统，以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后，与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁，源源不断地输送以太网上的信息，这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响，选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾，再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点，这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题，这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时，无线光通信系统可跨越宽阔的河谷，繁华的街道，将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案，不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关围为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如，奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案，不受原有通信系统的带宽限制，也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网（Ethernet，Token Ring，Fast Ethernet，FDDI，ATM,STM-x等）、网、微蜂窝及微微蜂窝（E1/T1—E3/T3，OC-3等）、多媒体（图像）通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上，在空气中直接传输出去，这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的，例如：城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。
光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的
光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示： 通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线
什么是光通信技术 光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。 光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信；按传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信（也叫大气光通信）。常用的光通信有： 大气激光通信。信息以激光束为载波，沿大气传播。它不需要敷设线路，设备较轻，便于机动，保密性好，传输信息量大，可传输声音、数据、图像等信息。大气激光通信易受气候和外界环境的影响，一般用作河湖山谷、沙漠地区及海岛间的视距通信。 光纤通信。是一种有线通信，光波沿光导纤维传输。光源可以是激光器（又称半导体激光二极管），也可以是发光二极管。光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好，可用于大容量国防干线通信和野战通信等。 蓝绿光通信。是一种使用波长介于蓝光与绿光之间的激光，在海水中传输信息的通信方式，是目前较好的一种水下通信手段。 红外线通信。是利用红外线（波长300 ～0.76 微米）传输信息的通信方式。可传输语言、文字、数据、图像等信息，适用于沿海岛屿间、近距离遥控、飞行器内部通信等。其通信容量大、保密性强、抗电磁干扰性能好，设备结构简单，体积小、重量轻、价格低。但在大气信道中传输时易受气候影响。 紫外线通信。是利用紫外线（波长0.39 ～60 × 10 微米）传输信息的通信方式。其基本原理与红外线通信相似，与红外线通信同属非激光通信。 因为激光是一种方向性极强的相干光，沿光纤传输是目前最理想的恒参信道。从发展的观点看，激光通信特别是光纤通信将被广泛采用。mvt_lotte发表于2009-4-29 09:55:00
我们对２011年光通信技术发展趋势和预测如下: ·光通讯行业更加精简，但是仍然期待着更完善的供应链 那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在２011年发挥明显的优势,因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单。预计２01１年,阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置，而Ｃｉｅｎa凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距，紧随其后。 预计201１年，网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量，采取精简供应链的战略。因此,除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品,否则２０１１年对他们来说，将是比较困难的一年。 此外,光产品供应商在201１年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性。因此,即使面对持续大幅度的增长需求,供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间。 ·感知型网络即将登场 ２0１1年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统。研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络，它们拥有
灵活的光子层，能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动。 目前行业里最热门的三大关键词——任何波长（ｃoｌｏrless)、任何方向（dｉrｅctionless)和任何竞争(cｏnｔeｎｔｉonless)——都是感知型网络的重要组成部分,它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力。 目前，业界正在研发复杂的光学转换器件,来构建网络和节点架构,进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换。这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关(ＷSS)的基础上并完善WＳS，成为灵活光网络的核心结构单元。 此外，我们认为，功能集成式光电路板的受关注度将越来越高，因为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中,而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中。这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度优势。 我们预计，有望在2013—２014年间，实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进。 ·传输更快速、更灵活
光纤通信技术的特点和发展前景综述一，光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 二，光纤通信的特点 (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1OGbps。 (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。 (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。 (4)无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富，成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。 三，光纤通信技术发展的以及前景 1，光纤通信的发展
３８２上海大学学报（自然科学版）第１３卷 ｌｎｋｒｎａｔｉｏｎａｌＭｉｅｒｏｍａｃｈｉｎｅＳｙｍｐｏｓｉｕｍ．２０００：１４１—１４８．ｔｒａｎｓｍｉｓｍｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ０１１ＭｉｃｒｏｗａｖｅＴｈｅｏｒｙ［４］ＷＡＬＳＨＣ，ＲＯＮＤＩＮＥＡＵＳ，ＪＡＮＫＯＶＩＣＭ，ｅｔａ１．ＡａｎｄＴｅｃｈＴ｜ｆｉｑｕｅｓ，２００６，５４（１）：１－８ｅｏｎｆｏｒｍａｌ１０ＧＨｚｒｅｅｔｅｎｒｍｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｉｎｇｏｆ［７］蔡鹏，杨雪霞，徐得名．用于整流天线的！Ｚｌ径耦台圆极ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ脯ＢＢｏｒｅｌｅｅｔｒｏｎｉｃＢ［ｃ３／／ＩＥＥＥＭＴｒ－Ｓ化微带天线的设计与实验［Ｊ］．微波学报，２００５（５）：３４一ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｉｃｒｏｗａｖｅＳｙｍｐｏｓｉｕｍＤｉｇｅｓｔ２００５：１４３—１４６．３６． ［５］ＺＢＩＴＯＵＪ，ＬＡＴＲＡＣＨＭ，ＴＯＵＴＡｌＮＳＨｙｂｒｉｄｎｃｋｍ［８］ＸＵＪ Ｓ，ＸＵＣＬ，ＸＵＤＭ，ｅｔａｌＤｉｏｄｅｌａｒｇｅ－ｓｉｇｎａｌ ａｎｄｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ姗ｂｉａｓｍｉｃｉｏｗａｖｅｒｅｃｔｉｆｉｅｒ［Ｊ］ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｍｅ惦ｕ陀ｍｅｎｔｆｏｒｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒｍｃｋｎｎ曲［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＯｌａＭｉｃｒｏｗａｖｅＴｈｅｏｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ＭｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄＯｐｔｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ，２００５，４５：２４９?２００６，５４（１）：１４７—１５２．２５１． ［６］ＫＥＮＹＪ，ＣＨＡＮＧＫ５８－ＧＨｚｃｉｒｃｕｌａｒｌｙｐｏｌａｒｉｚｅｄｄｕａｌ一（编辑：刘志强）ｄｉｏｄｅｒｅｃｔｅｎｎｎａｎｄｍｃＩｅｎｒｍａｒｒａｙｆｏｒｎｆｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒ １ｅ＾≈，；ｅｑｅ＾口’社们１ｅｔｅｌｗ卅ｔｅ＾ｅ‘ｃ‘ｅ啦‘ｅ＾ｅ，口ｅｔｅ＾∞—ｅｌｏｔ４＾≈，＝ｅ７口ｅ＾ｃ＾ｅ７口ｃｔｃ＾ｅ＾￥‘ｏ’ｅ＾ｃ＾ｅ‘ｃ＾ｃ＾ｃ＾ｅ‘ｃ＾ｅ＾粤ｔｅｌｅ＾≈＾Ｆ－啦－上海大学通信与信息工程学院学科介绍? 特种光纤及光通信技术 在国家自然科学基金、９７３项目、教育部重点项目、上海市光科技重大专项、纳米重大专项、重点基础项目及企事业项目的支持下，主要在特种光纤理论与技术方面进行研究，在波片光纤、保圆光纤及其实现的大电流光纤传感器方向处于国际领先地位，是国内唯一用“特种光纤”命名的市级重点实验室．光波与微波结合、光通信器件的研究也已获得国内先进的成果．在激光（偏振）混沌理论和光保密通信技术方面及光纤传感器的研究领域也进行了深入、扎实的研究，取得了阶段性的成果． 一、研究团队 黄宏嘉院士、黄肇明教授、王子华教授、王廷云教授、姚寿铨教授、季敏宁教授等． 二、研究方向 （１）特种光纤技术．在新型特种光纤方面，开展力求在国际上领先、并拥有自主知识产权的原创性研究．完善特种光纤和光纤偏振光学的基础理论，研制学术价值高和应用前景好的新型特种光纤；进一步优化特种光纤制作工艺、提高特种光纤的性能指标．以特种光纤为研究主题，以应用该类光纤构成的器件和系统为研究开发对象，研究的特种光纤包括：波片光纤、保圆光纤、纳米放大光纤、光子晶体光纤、紫外光纤、抗辐射光纤等． （２）光纤传感器及传感网络．本方向主要利用光电技术研究工业、农业、国防、环境、生物等领域的光纤传感器与网络．利用研制的特种光纤。研制和开发能应用于电力系统的光纤高压大电流传感器．利用光纤的二次加工技术，研究光纤渐逝波温度传感器和系统的网络检测技术，研究渐逝波声发射技术．研究光纤陀螺、光纤弱磁场传感器、光纤浓度检测技术等使其在机械、热工、电磁、生物等领域得到应用．在信号处理方面，研究光电信号的谱分析方法、虚拟化的ＬａｂＶｉｅｗ信息采集以及弱光电信号检测技术． （３）光子器件与光网络传输系统．深入研究光纤拉曼放大器和ＳＯＡ波长变换器，寻求低价位的实现方法与途径．在进一步研究晶体器件、光子晶体光纤及器件的同时，开展光逻辑开关器件以及双包层有源光纤等方面的理论研究．以超净实验室为基础，使其作为无源光子器件的研发平台与测试平台．逐步完善光子器件研究的仿真测试平台．深入研究激光（偏振）混沌理论和光保密通信技术以及光孤子通信等． 三、主要研究项目 国家自然科学基金项目：光纤波片的宽带特性和抗温度微扰特性的实验研究、具有高双折射率的光子晶体光纤的研制与保偏特性的研究、双包层光纤激光器泵浦吸收效率的波动分析、半导体薄膜内包层光纤放大机理与传输的研究、抗辐射光纤的材料辐射特性及制备技术研究、混沌光通信技术． 教育部博士点基金项目：纳米半导体光纤渐逝波放大技术研究． 教育部重点科研项目：高性能紫外光纤免疫制作技术研究． 上海市科委重点项目：宽带光纤波片制造技术及其应用、自动化港口运动无线光通信关键技术． 上海市重点基础项目：耦合式高灵敏度光纤渐逝波传感机理的研究． 万方数据
我们对2011年光通信技术发展趋势和预测如下： ·光通讯行业更加精简，但是仍然期待着更完善的供应链 那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在2011年发挥明显的优势，因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单。预计2011年，阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置，而Ciena凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距，紧随其后。 预计2011年，网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量，采取精简供应链的战略。因此，除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品，否则2011年对他们来说，将是比较困难的一年。 此外，光产品供应商在2011年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性。因此，即使面对持续大幅度的增长需求，供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间。 ·感知型网络即将登场 2011年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统。研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络，它们拥有灵
活的光子层，能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动。 目前行业里最热门的三大关键词——任何波长（colorless）、任何方向（directionless）和任何竞争（contentionless）——都是感知型网络的重要组成部分，它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力。 目前，业界正在研发复杂的光学转换器件，来构建网络和节点架构，进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换。这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关（WSS）的基础上并完善WSS，成为灵活光网络的核心结构单元。 此外，我们认为，功能集成式光电路板的受关注度将越来越高，因为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中，而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中。这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度 优势。 我们预计，有望在2013—2014年间，实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进。 ·传输更快速、更灵活
光通信技术现状及其发展趋势探讨 前言：光通信是以光导纤维（即光纤）为传输媒质，以光波作为载波的一种通信方式。光通信涉及的技术领域包括光器件、光传输、光信号处理、光交换技术、光网络技术以及光网络的融合技术等等。光通信正朝着高速率、大容量。长距离、网络化、智能化的方向发展。本文主要对光通信技术现今的发展状况，以及在今后的发展趋势进行了简要的阐述。 一、目前光通信技术的发展现状 1.1密集播分复用技术 密集波分复用技术简称DWDM，是光纤数据的一种传输技术，该种技术是利用激光的波长，按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM是光网络的重要组成部分，它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络、同步数字序列协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。在被开发后，基于其能在很大的程度上提高了光纤系统对于信息数据的传输量，而被广泛关注与应用。 1.2光纤接入网技术
光纤接入网，指的是在接入网过程中，利用光纤为核心的传输媒质，以此来实现用户数据信息传递的形式。光纤接入网并不是传统意义方面光纤传输系统，实际上是针对接入网环境中，所设计的较为特殊的光纤传输网络。光纤接入网主要有以下几方面的特点，其一是网络覆盖范围一般较小，在实际应用过程中不需要中继器，基于众多用户的信息数据共享光纤，导致光功率及波长的配比，存在需要利用光纤放大器来进行功率补偿的状况。其二是满足各种宽带业务的传输，并且传输质量好、数据信息传递的可靠性较高。其三是光纤接入网所应用的范围较为广阔。其四是，该项技术投放使用的过程中投资成本大，在网络管理方面较为复杂，在远端供电方面较难。 1.3 EDFA技术 EDFA是掺铒光纤放大器的缩写，是对数据信号光放大的有源光器件。基于EDFA工作时的波长为1550nm，与光纤的较低损耗波段较为一致，并且该种技术研发至今比较成熟，在实际中得到广泛的应用。掺铒光纤就是EDFA的核心元件，掺铒光纤主要将石英光纤当做基质材料，在其纤芯当中融入了相应比例稀土原素铒离子。在一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时，铒离子从低能级直接被激发到高能级，基于铒离子在高能级时寿命较短，这就使得较快以非辐射跃迁的状态，直接到较高能级上，与此同时在该能级以及低能级间迅速形成粒
光通信技术论文 无线光通信技术 摘要：随着信息化社会的到来，通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中，人们对传输速率的要求越来越高，使用高速 率数据传输的用户数量每年都在递增，光纤通信因为能传输高速率 的数据，成为广域通信网的骨干网络，如今在广域通信网中80%以 上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后 一英里"，如果铺设光缆，不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术 可以解决"最后一英里"的问题，但是这些技术需要向无线电管理委 员会申请频率执照，不仅要使用户支付大量的频率占用费，而且申 请也要花费数月的时间。 关键词：高速率数据传输系统构成 随着信息化社会的到来，通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中，人们对传输速率的要求越来越高，使用高速率数据 传输的用户数量每年都在递增，光纤通信因为能传输高速率的数据，成为广域通信网的骨干网络，如今在广域通信网中80%以上的信息 是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里"，如果铺设光缆，不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决" 最后一英里"的问题，但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频 率执照，不仅要使用户支付大量的频率占用费，而且申请也要花费 数月的时间。 无线光通信因为无需频率申请，机型小方便架设，能够简单的解决最后一英里的问题，为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决 方案。 无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用： ·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;
·可以应用于移动通信基站间的互连，无线基站数据回传; ·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入; ·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方; ·用于企业内部网互连和数据传输。 1无线光通信系统的构成 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率，就可以进行通信。 2无线光通信系统的特点和优势 2.1频带宽，速率高 从理论上讲，FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同，只是 光纤通信中的光信号在光纤介质中传输，而FSO的光信号在空气介 质中传输。FSO产品目前最高速率可达2.5Gbit/s，最远可传送4km。 2.2频谱资源丰富 与微波技术相比，FSO设备多采用红外光传输，有相当丰富的频 谱资源，不需要申请频率执照，也不需要交纳频率占用费，这是一 般微波通信和无线通信无法比拟的。 2.3适用任何通信协议 适用于任何环境，不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、ATM、以太网、快速以太网等都能通过，并可支持2.5Gbit/s的传输 速率，用于传输数据、声音和影像等各种信息。 2.4架设灵活便捷 FSO可以直接架设在屋顶，以及在江河湖海上进行通信，可以完 成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务，而且无需
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0717200300.html, 光纤通信技术未来发展方向分析 作者：卢杰 来源：《硅谷》2013年第06期 摘要随着社会经济的快速发展，通信技术也随之快速的发展起来。其中，光纤通信因为其独特的优势，在通信领域得到越来越广泛的应用。本文介绍了光纤的概念及分类，并就其未来的发展方向进行分析。 关键词光通信；技术；研究 中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-014-02 作为现代通信领域最主要的组成部分之一，光纤通信技术得到了越来越广泛的应用，在通信领域有着非常重要的现实作用。并且因为其自身有着独特的优势因而在实际应用中得到了广泛的认可，得到快速的发展，已经成为当前在世界上用于信息传递的主要工具之一。 1 光纤的概念及分类 从理论上讲，光导纤维就是光纤的简称。它的信息载体就是利用光波，以光纤为传递介质的一种通信的具体方式。基本组成上看，光检测器、光源和管线是光纤通信的主要组成部分，从分类上来看，它可以分成为氟化物光纤、全塑料光纤、多组分玻璃光纤和石英系光纤（图1），要是在具体的传输的模式上进行分类的话，又可以分成多模光纤（图2）以及单模光 纤，如果从最佳传输频率窗口进行分类的话，还可以分类为色散位移型单模光纤以及常规型单模光纤等等很多种。 2 光纤通信技术未来的发展方向 多年来，伴随科学技术的快速向前发展，面对越来越开放的电信市场，光纤通信赢来了快速发展的机遇期，下面，笔者结合实际，就光纤通信技术未来的发展方向展开分析。 2.1 向超高速系统的发展 纵观几十年来的电信技术的发展历程，作为最基本的矛盾，网络的传输速度和网络的容量一直是不可调和的矛盾。由于时分复用的方法是通信技术发展的基本原则，因此在这样的情况下，当出现传输的速率有四倍的提高的时候，就有百分之三十到四十的成本下降，在每比特的计量单位下，增加经济效益是高比特系统的特点，所以这就造成了以往的几十年里光纤通信系统呈现出持续增加的现象。从目前的实际情况来看，光纤通信的商用系统已经由过去的 45Mbps变成现在的10Gbps，在速率方面，过去的几十年来增长幅度达到两千倍。在这种情况下，直接就增加了信息的传输容量，各种新的业务也被广泛的开发出来，为多媒体和宽带的发展提供了崭新的平台。现在，网络装备上已经有越来越多的10Gbps得到了广泛的应用，有超
我们对2011年光通信技术发展趋势和预测如下: ·光通讯行业更加精简,但是仍然期待着更完善的供应链 那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在2011年发挥明显的优势,因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单.预计2011年,阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置,而Ciena凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距,紧随其后. 预计2011年,网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量,采取精简供应链的战略.因此,除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品,否则2011年对他们来说,将是比较困难的一年. 此外,光产品供应商在2011年将继续面对供应链中需求波动的挑战.所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性.因此,即使面对持续大幅度的增长需求,供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间. ·感知型网络即将登场 2011年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统.研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络,它们拥有灵
活的光子层,能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动. 目前行业里最热门的三大关键词——任何波长(colorless)、任何方向(directionless)和任何竞争(contentionless)——都是感知型网络的重要组成部分,它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力. 目前,业界正在研发复杂的光学转换器件,来构建网络和节点架构,进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换.这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关(WSS)的基础上并完善WSS,成为灵活光网络的核心结构单元. 此外,我们认为,功能集成式光电路板的受关注度将越来越高,因 为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中,而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中.这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度优势. 我们预计,有望在2013—2014年间,实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进. ·传输更快速、更灵活
光纤通信技术应用及发展 何鑫 【摘要】光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，是现代通信网的主要传输手段，本文主要根据光纤通信的的发展，阐述光纤通信的特点以及它的发展现状，同时预测光纤通信的大概发展趋势。 【关键词】光纤通信现状趋势 【Abstract 】Optical fiber communication is the use of light waves to transmit information in optical fiber communications, modern communication networks is the main means of transmission, the paper mainly based on the development of optical fiber communication, optical fiber communication features described and its development status, and predict the approximate optical fiber communication Trends. 【Key words】Optical Fiber Communication Status Trends 1.前言 光纤是通信网络的优良传输介质，光纤通信是以很高频率(1014Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信，光纤通信的问世使高速率、大容量的通信成为可能，目前它已成为最主要的信息传输技术。介绍我国光纤通信技术的现状，总结光纤通信技术的几种关键技术，并对光纤通信技术的发展趋势进行论述。 2. 光纤通信技术的特点 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1OGbps。 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。 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。 4)无串音干扰,保密性好 在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信
光通信技术就业方向 导语：大家知道光通信技术就业方向有哪些?以下是为大家的文章，欢迎阅读!希望对大家有所帮助! 1、移动应用产品经理： 随着智能手机的兴起和移动互联网的发展，iphone,android应用开发已成为炙手可热的方向，移动应用产品经理将拥有较强的薪酬竞争力。 2、增值产品开发工程师： 增值产品服务主要包括短信息、彩信彩铃、wap等业务，增值产品开发工程师主要负责增值技术平台的开发(sms/wap/mms/web等)以及运营管理的技术支撑、实现和维护,需要熟悉j2ee体系的技术应用架构，掌握一定的java应用开发，懂得xml，xhtml，javascript 等相关知识。 3、数字信号处理工程师： 随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，用数字方法来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。而数字信号处理工程师是将信号以数字方式进行表示并处理的专业人员。 4、通信技术工程师： 在我国，通信行业是垄断行业，在几年的飞速发展之后进入了3G时代，以及4G、LTE时代。通信技术工程师将有更大的作为，因为大规模的固态网络兴建需要他们，移动设备生产商需要他们，各种类型的移动服务和终端设备提供商需要他们，此外，他们还能在it
行业有所作为，因为三网融合的趋势已不可避免。毫无疑问，他们是抢手的人才之一。 5、有线传输工程师： 我们的生活已离不开有线网络连接的世界，有线传输工程师就是这个网络的设计者。他们负责光缆传输工程等规划设计工作，要求了解通信行业建设的标准和规范，能编制通信工程概、预算，能够熟练使用cad、visio等常用工程、工具软件或2g、3g网络规划软件。 6、无线通信工程师： 无线网络带给人们无限的便利，因为可以随时随地使用万维网。在我国，无线网络正在逐步全面铺开和兴起，因此无线通信工程师将大有可为。比如手机逐渐成为一个多功能的无线终端，能够随时接入互联网，因此与无线通信有关的业务正在大规模地出现。无线通信工程师是实现这些业务和开发新业务的保证。 7、电信交换工程师： 电信交换技术的发展带动整个电信行业的发展，是电信行业核心的核心，分组交换网发展趋势使我国电信迈进一大步。这一切都预示着电信交换工程师大有作为，电信交换工程师是一个懂电话交换机技术、系统集成、电信増值业务、语音交换系统，熟悉综合布线的重要职业。 8、数据通信工程师： 信息产业是朝阳产业，电信网络是信息社会的基石，数据通信是信息基础通信建设的重要部分。数据通信工程师一般是从事电信网
中国光纤通信技术的研究、应用和发展 甘朝钦 (上海贝尔阿尔卡特股份有限公司传输网络事业部,上海 201206) R esearches ,Applications and Developments of Optical Fiber Communication Technologies in China G AN Chao 2qin (Terrestrial Network Division ,Alcatel Shanghai Co .Ltd .,Shanghai 201206,China ) Abstract : Researches and applications of key technologies of optical fiber communications in China ,namely ,optical fibers and cables ,optical com ponents and devices ,optical transmission equipments and systems ,and optical netw orks etc.,are introduced and reviewed.Future developments of optical fiber communication technologies in China are prospected. K eyw ords : Optical fiber communications ;Optical fibers ;Optical cables ;Optical devices ;Optical transimission equipments ;Optical netw orks 摘 要: 主要从光纤光缆、光器件与组件、光传输设备与系统、光网络建设等方面论述光纤通信技术在我国的研究、应用发展历程,并对我国光纤通信技术的未来发展进行展望。 关键词: 光纤通信;光纤;光缆;光器件;光传输设备;光网络 中图分类号:T N929.11 文献标识码:A 文章编号:100228935(2003)0320004203 收稿日期:2003205217 作者简介:甘朝钦(1963-),博士,高级工程师,上海市光科技专项项目评审专家组成员,IEEE 会员,中国电子学会高级会员,在IEEE 、中国科学等国际、国内核期刊及学术会议上发表论文三十余篇。 从20世纪70年代初我国开始研究光纤通信至今,光纤通信技术在我国已经经历了20多年的发 展。20多年来,经过我国科技人员长期不懈的艰苦努力,我国在光通信技术的研究和应用上都已取得了巨大成功,实现了从无到有、从小到大、从弱到强的历史性跨越,综合实力显著增强。目前,光纤通信不但已成为我国通信网中最主要的传输技术,而且也是我国高新技术中与国外差距最小的领域之一,并且这一差距正随着我国光纤通信技术的快速发展而越来越小。本文将从4个方面论述光纤通信技术在我国的研究和应用,并对未来发展进行展望。 1 光纤光缆[1～6] 我国从1974年开始研究光纤通信,到70年代末期即取得了阶段性成果,随后逐渐发展,不断充实,目前已经形成了相当规模。从以下便可看出我国发展光纤光缆技术的历史进程:1977年我国第一 根短波长(0.8μm )阶跃型石英光纤研制成功;1978 年研制出短波长多模梯度光纤(G.651光纤);1979年研制出多模长波长光纤,衰减为1dB Πkm ;1980年1300nm 窗口衰减降至0.48dB Πkm ,1550nm 窗口降至0.29dB Πkm ;1985年研制出1300nm 单模光纤,衰减0.40dB Πkm ;1990年研制出G.652单模光纤,最小衰减0.35dB Πkm ;1990年研制出G.653色散位移光纤,最小衰减0.22dB Πkm ;1992年研制出掺铒光纤(E DF ),将G.652单模光纤衰减降到0.26dB Πkm ;1997年研制出G.655非零色散位移光纤。继研制出G.655非零色散位移光纤之后,我国又相继研制出大有效面积非零色散位移单模光纤、色散补偿光纤、保偏光纤、数据光纤等,并已达到生产水平。此外,还对通信用塑料光纤的制造和特性也进行了深入研究。 以武汉长飞为代表的我国光纤生产企业已经进入世界级光纤生产企业的行列;此外,武汉长飞、江苏法尔胜还进行光纤预制棒的生产。 在光缆方面,我国目前已有100多家光缆生产企业,能生产包括层绞式、中心管式、骨架式、无金属 真空电子技术 专 题 论 坛 VACUUM E LECTRONICS
现代光通信测试技术发展动态 摘要1966年理论上证明了“光导纤维长距离传输光波的可能性”、1970年拉制成功低损耗通信用光纤。从此，光通信所面临的两大难题都解决了，也就迎来了光通信发展的高峰期。90年代，光通信开始大规模应用，在通信历史上引起了划时代的变化。 关键词卫星通讯；灾难应急体系；通讯应用与需求 1 概述 作为一种电磁波，光通信所采用的测试技术在很大程度上都是带来了生活的极大便利，光通信的光波是一种短波，其波长在微米量级，频率为1014量级。其频率是常用的微波量级的一百多倍,通信容量相应大致是微波通信的一百多倍。实际上很久以前，很多研究者就尝试用光信号传送话音。因为当时的条件无法研究出能够使得光源的避免干扰的问题，所以光波在大气中的传播很慢，而且被气候影响的因素也很大，所以长时间的情况下无法得到稳定的通信方法，而且其质量及其不稳定，所以这就限制了当时的研究紧张。由于光源的相干性很差，光波在大气中传播受气候影响严重，很难获得长距离的稳定通信。直到20世纪爱因斯坦、肖洛和唐斯的光受激辐射理论等理论的出现，加上当时科技的高度发展，结合在一起，并且推出新的一代的理论，在此基础上才实现了真正的光通信，在发展前期，光通信的发展还没有进入高潮，到了上世纪90年代，才有了光通信的高度发展，也就有了真正饿通信史上跨时代的意义，引来了通信业的大发展时期。 到现在我国的通信事业大致发展了四十年，从上世纪八十年代开始，虽然起步较晚，但是因为发展的科研投入较多，所以我国的通信事业也得到了迅速的发展。随着以IP为代表的数据业务的爆炸性增长，未来几年我国仍将处于通信建设和发展的高峰期。 随着通信测试领域技术的进步，通信网络，设备的技术进步和发展也越来越快，传统意义上测试和计量的概念也发生了变化。在模拟通信时代，可观测量一般都有确定的量值，人们在研究新的测试方法时都需要去研究测量量值的准确度问题。随着数字通信和数据通信的发展，现代通信领域的测量主要是通信软件的测试。这包括通信协议的一致性测试。所谓一致性测试就是检验协议的实现与相应协议标准的符合程度，它只关心协议呈现的外部功能，它将测试以下内容： 1）协议实现能力与实现者两者陈述的一致性； 2）协议与既定标准的一致性； 3）协议实现的能力和行为。