先进技术专题论文题目：光纤通信技术学院：专业：姓名：学号：班级：完成时间：光纤通信技术摘要光纤通信是一种最新的通信技术，它以特有的原理传输信息，英籍华人高锟提出用光传输信号。

人们进行光波导的研究，并且提出用玻璃代替铜线。

光纤通信的发明大大造福了世界。

现在人们追求超高速度、超大容量和超长距离传输，并且未来的光纤通信也朝着全光网络与塑料光纤发展。

光纤通信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。

光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中起到十分重要的作用。

关键词：光纤通信；光导纤维；接入网技术；光纤通信网AbstractOptical fiber communication is a kind of new communication technologies, with a unique principle of transmission information, it is a british-chinese Charles kao light transmission signal is put forward. People in the study of optical waveguide, and put forward using glass instead of copper wire. The invention of the optical fiber communication has greatly benefited the world. Now people pursuit of ultra-high speed, large capacity and long distance transmission, and the future of optical fiber communication is toward all optical network and development of plastic optical fiber.Optical fiber communication not only can be applied in the trunk lines of communication, can also be applied in electric power communication control systems, industrial monitoring, control, and in the military field is becoming more and more to a wide range of purposes. Optical fiber communication technology as the important support of information technology platform, plays an important role in the future information society.Key words:Optical fiber communication; Optical fiber; Access network technology; Optical fiber第1章引言 (5)第2章光纤通信系统概述 (2)2.1 光纤通信技术定义 (2)2.2 光纤通信技术优势 (2)第3章光纤通信技术的发展及前景 (6)3.1 光纤通信的历史 (6)3.2 光纤技术的发展前景 (6)3.3 组建光通信网的合理途径 (7)第4章光纤网络的发展 (12)4.1 光纤网络的发展现状和发展需求 (12)第5章结语 (16)参考文献 (17)第1章引言第1章引言从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用网和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，因而，通常意义的电信网指公用电信网部分。

公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网3部分。

长途网和中继网合并称为核心网。

相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列传送设备组成。

“信息高速公路”的基础是光纤通信，它用光缆把千万家用户单位联结在一起。

以光纤为基础的“信息高速公路”有很宽的频带，可以同时传送500个电视频道。

因此，无论是文字信息、声音信息，还是图像信息或电视，都可以在“信息高速公路”的网络中及时传送。

传送的速率很高，一部《不列颠百科全书》通过“信息高速公路”，不到5秒钟就能传送完毕。

而其骨干将是光缆系统。

光缆是由细长的玻璃束构成的，能以激光脉冲形式传输数字化信息，而同轴电缆中传输的则是无线电波。

激光脉冲比无线电波的波长短，所以光纤线路的信息容量大。

例如，一根光纤能同时传输5000路视频信号，或同时传输50万路电话通话。

光纤抗干扰能力强，信号衰减小，适于远距离传输大量信息。

美国光缆总长度已达1280800万千米，然而与“信息高速公路”的要求相比，传输能力还远远不够。

在名副其实的“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标识，这样才能省电，并且精确地传给电话通信系统的用户。

另一项关键技术是“数字压缩”技术，可降低表达一条信息。

无论是文件、静止图像、电影或声音所需的数字码（1和0的数字串）的数量。

数字传输对传输视频信息至关重要，因为数字化的视频信息占用大量的空间。

例如，只有4秒钟长的数字化电影会占满100兆字节的硬驱空间。

如果不加以压缩，一部标准长度的故事片会充满350多盘普通光盘。

为了实现压缩，在从一帧至另一帧的画面中，只录下变化的部分，而不变的（如背景）则只录下一次。

目前尚不存在的一项关键技术是所谓的家用信息电器，它可与“信息高速公路”相接，支持所有拟议中的视频和文字应用，并且像电话和电视机一样使用方便。

近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构，随着各国接入网市场的逐渐开放，电信管制政策的放松，竞争的日益加剧和扩大，新业务需求的迅速出现，有线技术（包括光纤技术）和无线技术的发展，接入网开始成为人们关注的焦点。

在巨大的市场潜力驱动下，产生了各种各样的接入网技术。

光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。

在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。

光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。

第2章光纤通信系统概述2.1 光纤通信技术定义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，光纤之间的中绕非常小，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。

图2-1为光纤通信系统原理图。

图2-1光纤通信系统原理图2.2 光纤通信技术优势对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

其具有如下特点：（1）频带【1】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。

散波长窗口，单模光纤具有几十GHz·km的宽带。

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。

采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。

目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。

巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

（2）损耗低，中继距离长目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

如果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。

目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里，这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

（3）抗电磁干扰能力强我们知道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。

它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。

这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。

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。

（4）光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。

这样采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，节约了地下管道建设投资。

此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。

还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

（5）保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。

然而，随着科学技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。

光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。

即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。

并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。