光纤通信技术概述（共8篇）
1.走进通信机房
通信机房，无论大小，走进去看到的是：
一排排的机柜，里面装有各种各样的设备，大部分机柜是19英寸宽，有2米高，也有2.2米高的.地板,下面往往是走线槽,上面也许有走线槽(地槽和顶槽2选1).网管系统:用计算机管理通信设备.电源系统
2.从电话机到机房的线路
家里的电话机通过双绞线连接到楼道里的电话分线盒,然后用50对或100对的音频电缆, 连到了小区附近的电缆交接箱,再用更大对数的电缆接到电话局里的音频配线架,也叫总配线架,就是112机房,在音频配线架上,每个电话机都对应有1对电话 线接点,并且一般都配有防雷击的音频保安器,电话线在电话局内部还用电缆连到了交换机.或PCM30设备。
3.112机房的总配线架，也叫MDF，还叫VDF
4.电话交换机
交换机可以分为3部分,一是用户电路,负责为用户馈电,发铃流,发送忙音,拨号音,记录用户话机所拨的号码,同时将模拟的电话语音变成数字信号；二叫绳
路,也就是交换系统,负责电话的交换接续；三是中继器,分入局中继器和出局中继器,中继器的接口是数字信号是2.048Mb/s的速率,叫E1口。
5.PCM30设备
电话机到电话局,如果距离近(2公里),可以用电缆直接连接,如果距离远,就必须用光纤连接光纤通信中传输的信号是数字信号,而电话机使用的是模拟信号,因此必须要变换PCM30设备就是将模拟信号变成数字信号的设备,它将30路电话,变成1路E1接口的数字信号。
6.同轴电缆与同轴头
7.数字配线架DDF
无论是交换机的中继器接口,还是PCM30的数字口,都是E1口,要用同轴电缆接到光端机,为了方便电缆的检修,和调换电路,就要使用数字配线架(DDF)设
备.DDF就是一块装有同轴头的面板,同轴电缆上的同轴头,接到DDF的同轴头上。
8.光传输设备（光端机）
将多路E1接口的数字信号变成1路光信号的设备叫光端机，来自交换机，或PCM30设备的 数字信号E1信号，靠同轴电缆经过DDF接到光端机。光端机的输出就是激光了光端机的光接口有2根光纤，1根是发光的，另1个是收光的。
9.光缆线路器材
光缆每2公里就要有1个接头，2根光缆的接续是在光纤接续盒里完成。1条完整的光缆的两个终端是通信机房里的光缆终端盒，它将光缆里的很细的光纤与尾纤相 连，尾纤是单根的，有外套，有牙签那样粗，一般是黄色的，尾纤带有1个光接头，可以通过法兰盘跟另1根尾纤相连，尾纤线束，是多根尾纤做在一起的，但是比单根尾纤细一点。
10.其他设备1
电源和电池：通信机房为了保证供电，一直采用电池作为停电后的供电，电池是直流的，所以电源设备就是将交流220V的交流电，变成-48V的直流电。电源 列头柜：通信机房里有很多设备，光通信的，交换机，载波机，微波等，这些设备都要用到-48V的电源，列头柜就是将总电源通过保险然后再分配到各个通信机 柜的设备。
11.其他设备2
在全球金融危机背景下, “保增长、扩内需、调结构”是当前我国经济工作的方向。为此, 将有大规模的资金投入能源、水利、交通等基础建设领域。其中作为绿色能源的水电资源的开发对我国实现“节能减排”的目标, 保证国民经济持续快速稳定的发展具有重要意义。水电资源的开发离不开水利工程的建设, 在工程建设中有很多指标用常规方法不能很好采集, 这就要利用现代化、信息化手段对工程中的各种难以准确监测, 并且对工程施工、运行起重要作用的指标进行准确获取。
光纤传感技术是在20世纪80年代兴起的一种新兴的光学技术。该技术以光纤传感器为核心, 将传感、信息传输合为一体, 并且具有耐久性好、数据精度高、抗干扰性强、体积轻巧等多重优点, 广泛应用于水利工程等恶劣环境下的物理量测量, 为水利工程的安全监测提供了一条可靠途径。
本文通过对光纤传感技术在水利工程中的应用现状进行分析, 为水利工程相关技术人员掌握光纤技术的应用情况提供了参考。
1 光光纤纤传传感感技技术术的的基基本本原原理理
光在光纤中传输时, 总会受到外界环境各种因素的影响 (如:温度、湿度、压力等) , 会使得光纤光波参数发生变化 (如光强、频率、波长等) 。如果能找到光波参数的变化与各种物理量改变的对应关系, 就能够间接的测量所需物理量。基于该思想, 应运而生了光纤传感技术。
2 水利工程中的应用
2.1 混凝土面板裂缝监测中的应用
混凝土面板堆石坝是20世纪60年代提出的一种新坝型, 由于其具有抗滑稳定性好, 断面小、枢纽布置紧凑, 抗震性能强, 施工导流方便等优点, 被广泛应用于坝工结构当中。但是由于该坝型的面板与堆石分别属于两种不同的材料, 通常会在二者结合处出现裂缝, 而裂缝的大小关乎工程的安全, 如何准确监测到裂缝情况一直备受工程界关注。有些学者将光纤传感技术应用到面板裂缝监测中, 通过对鱼跳电站等多个混凝土面板裂缝的监测, 为提高在该方面的监测精度提供了难得的经验。
2.2 大坝混凝土结构温度场监测中的应用
大体积混凝土温度应力一直是大坝工程关注的焦点, 大坝温度场的准确监测无论在施工期还是运行期, 都具有重要的意义。在施工期的监测可以减缓温度应力, 防止出现温度裂缝;在运行期, 通过温度监测可以了解大坝的变形情况、应力情况, 对坝体的安全性做出合理评价。传统的监测方法或多或少有些不足, 在三峡工程中采用了光纤传感测温, 为大坝的健康诊断和安全运行提供了保障。
2.3 大坝裂缝预测和监测中的应用
混凝土大坝裂缝的监测是评价安全性的重要指标, 传统的监测方法只能够在裂缝出现以后来进行监测评价, 此时对大坝已经造成了一定的损害。采用光纤传感技术可以对坝体内部的拉应力进行适时监测, 掌握大坝的应力状况, 指导坝体荷载分布, 尽量避免不利工况, 使得拉应力低于混凝土的抗拉强度, 防止裂缝的产生。
2.4 土石坝渗漏监测方面的应用
正常运行的土石坝渗流场主要由库水位、地下水、大气降水等等因素影响, 呈现出有规律的变化。而当挡水结构出现裂缝的时候, 坝体的流量会逐渐增大, 但是在初期由于变化不大很难及时发现。此时, 坝体的渗流场却会发生很大的变化, 传统监测技术很难准确反映渗流场的变化。利用光纤传感技术间接监测土体温度场的变化可及时找出渗漏点, 通过思安江水库大坝的工程应用研究, 发现该方法是可行的, 为渗漏点的确定提供了一条新途径。
2.5 水工结构模型试验研究中的应用
由于水利工程建设规模较大、投资较多, 因此在前期总会进行小比尺的模型试验, 为后续工程建设提供参考。传统模型试验借助应力、应变计来采集应力、变形, 只能对比较关心的特殊点进行监测, 而对其他部位的变化很难掌握。此外, 常规方法对于随机出现的裂缝很难捕捉。
近年来, 一些学者将光纤传感技术运用到随机裂缝的捕捉方面, 并且在四川沙牌碾压混凝土拱坝整体结构模型试验中得到成功应用。
3 地下工程应用的思考
我国水能资源主要分布于西部高山峡谷地区, 随着西部开发战略的实施, 在今后十余年将有相当多的大型水力发电工程以及抽水蓄能电站进入兴建期, 其中相当多数都设计有大型或者超大型地下洞室群作为主要的水工建筑物。自新奥法施工理念提出以来, 利用围岩开挖监测信息指导工程施工、设计已经成为地下工程建设的必要环节。然而, 由于地下工程的特殊性, 诸如:材料高度非线性, 不确定性影响因素太多, 结构形式复杂, 施工环境隐蔽性强等等特点, 使得必要围岩信息的准确监测获取变得相当困难。
受光纤传感技术在水利工程中的应用的启发, 结合本人的研究方向, 对光纤传感技术在地下工程中的应用情况查阅相关文献, 在此方面主要有以下两方面应用:将光纤传感技术应用到岩石锚杆的应力应变监测;光纤传感技术在隧洞位移监测方面的应用。由于地下工程的复杂性, 施工掘进是一个可变性强、难以预测的多影响源过程, 对施工信息进行适时监控与动态监测, 并结合计算机进行智能化处理, 做出施工状况综合评价, 并且对下一步施工给出建议, 更能满足工程施工需要, 为工程的安全建设提供了保障。设想将光纤传感技术应用到地下工程适时监控与动态监测反馈系统的研究, 为地下工程动态施工监测提供了一条新途径。
4 结语
光纤传感技术由于其具有特殊的物理性能和优点, 通过数十年的研究和试验, 现已在我国水利工程安全监测领域得到应用, 并已初见成效。本文对光纤传感技术在水利工程中的应用现状进行了总结, 并对光纤技术在地下工程施工中的应用提出了自己的一点思考, 为工程技术人员能够更好的将光纤技术应用到实际工程提供借鉴。
摘要：通过对近年来光纤传感技术应用文献的整理, 总结了光纤传感技术在水利工程中混凝土面板裂缝监测、大坝混凝土结构温度场监测、裂缝预测等方面的应用情况, 对光纤传感技术在地下工程的应用进行了思考, 为地下工程监测提供了新途径。
关键词：光纤传感技术,水利工程,应用
参考文献
[1]郝长江, 季凡, 杜泽快, 等.光纤传感技术在水电工程安全监测领域应用研究综述[J].大坝与安全, 2007 (1) :38-41.
[2]胡江, 苏怀智, 张跃东.光纤传感技术在大坝裂缝预测和监测中的可行性探讨[J].水电自动化与大坝监测, 2008, 32 (5) :52-57.
[3]侯俊芳, 裴丽, 李卓轩, 等.光纤传感技术的研究进展及应用[J].光电技术应用, 2012, 27 (1) :49-53.
[4]周勇, 赵新铭, 孙岳阳, 等.分布式光纤温度传感渗漏监测技术研究进展[J].新技术新工艺, 2014 (11) :119-121.
关键词:光波;分复用;技术
中图分类号:TN711.1 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2010) 03-0006-01
Optical Fiber Communication Technology Analysis
Qiu Gang
(Harbin Weike Technology Co., Ltd, Harbin 150000,China)
Abstract:This paper describes an overview of dense optical wavelength division multiplexing system , the system's testing requirements, the structure of tunable optical filters, and portable spectrum analyzer measuring instruments and related prospects.
Keywords:Optical Wavelengthl;Division Multiplexing;Technology
一、密集光波分复用系统
DWDM系统主要由光合波器、光分波器和掺铒光纤放大器(EDFA)组成。其中EDFA的作用是由比信号波长低的高能量光泵源将能量辐射进一段掺铒光纤中,当载有净负荷的光波通过此段光纤一起传播时,完成光能量的转移,使在1530-1565m波长范围内各个光波承载的净负荷信号全都得到放大,弥补了光纤线路的能量损失。
EDFA在DWDM系统中实际应用时又分为功放或后置放大器(BA),预放或前置放大器(PA)和线路放大器(LA)3种,但有的公司为了简化,尽量减少设备品种,统一为OA,以便于维护。
目前商用的DWDM系统的每个波长的数据速率是2.5Gbps,或10Gbps,波长数为4、8、16、32等;40、80甚至132个波长的DWDM系统也已有产品。常用的有两类配置。一类是在光合波器前与在光分波器后设置波长转换器OTU。这一类配置是开放式的,采用这种可以使用现有的1310nm和1550nm波长区的任一厂家的光发送与光接收机模块;波长转换器将这些非标准的光波长信号变换到1550nm窗口中规定的标准光波长信号,以便在DWDM系统中传输。
二、DWDM系统的测试要求
以SDH终端设备为基础的多波长密集光波分复用系统和单波长SDH系统的测试要求差别很大。首先,单波长光通信系统的精确波长测试是不重要的,只需用普通的光功率计测量了光功率值就可判断光系统是否正常了。设置光功率计到一个特定的波长值,例如是1310nm还是1550nm,仅用作不同波长区光系统光源发光功率测试的较准与修正,因为对宽光谱的功率计而言,光源波长差几十nm时测出的光功率值的差别也不大。可是,对DWDM系统就完全不同了,系统有很多波长,很多光路,要分别测出系统中每个光路的波长值与光功率大小,才能共发判断出是哪个波长,哪个光路系统出了问题。由于各个光路的波长间隔通常是1.6nm、0.8nm,甚至0.4nm,故必须有波长选择性的光功率计,即波长计或光谱分析仪才能测出系统的各个光路的波长值和光功率的大小,因此,用一般的光功率计测出系统的总光功率值是不解决问题。其次,为了平滑地增加波长、扩大DWDM系统容量,或为了灵活地调度、调整电路和网络的容量,需要减少某个DWDM系统的波长数,即要求DWDM系统在增加或减少波长数时,总的输出光功率基本稳定。
由于DWDM系统有n个波长,n个光路,等效于n个虚SDH光通信系统,故在系统的重要测量点必须有光分路器,以避免在做波长和功率测量时中断系统,造成大量业务丢失。
为便于比较对照,将OSP-102/OMS-100组合测试仪和一个典型的实验室用光谱分析仪OSA的技术规范列在一起。
三、可调谐光滤波器
为使具有光谱分析仪功能的仪表适合现场测试,需要有轻便灵巧的可调谐光滤波器选择光波长。它是一个可调法布里-泊罗滤波腔体,它的基本结构是由两块部分镀银的板构成反射平面,两块板相对分开的距离是可普的。其滤波原理是:对某个波长的光,当调节两块板之间的距离,使在两块板之间反射引起的部分射线在相位上完全重叠时,滤波器对该波长的光是直通的,而对其他波长的光会引入很大的衰减。
四、便携式光谱分析仪
适用于DWSM系统现场安装调测与日常维护的便携式光谱分析仪,除去前已介绍的HP 70952B,Agilent 86121A外,现举OSP-102插件和OMS-100主机配合专用于DWDM系统测试的便携式光谱分析仪为例,说明采用可调谐光滤波器一方面使成本显著降低,一方面使重量减轻。体积缩小,有利于便携。为便于使用,还增加了下述分立的应用方式。
(一)光谱分析仪方式
用可调谐光滤波器沿着要选测的波长范围调整移动,将以图形方式显示测量结果,可用游标定位估计波长、功率数值,以及各波长和功率差值的测试数据。还可用存储器存储两个光谱的测试数据进行比较。
(二)光纤系统方式
用表列出直到16个光路或波信道的被测试的波长、功率和S/N。这种应用方式对光纤通信系统的日常维护测试特别有用。因为在DWDM系统的运行过程中,通常不希望光载频信号的功率超过规定的容限。
(三)光功率计方式
可调谐光滤波器固定调整到所选的波长,以数字显示该波长的光功率,就可以用来检测该光路或信道光载频功率随时间的变化,即稳定程度。这一方式在检测中断故障时尤其有用。
(四)监视器输出方式
将被滤出的光信号的一部分送到监视器输出,就能在不影响其他光路或波信道业务的条件下对DWDM系统的某指定波信道进行比特误码率测试,也可具体检测出哪一个波信道传输有问题。
(五)展望
（）1.光纤熔接机分为单芯熔接机和带状熔接机，单芯熔接机无法熔接带状光纤，带状熔接机无法熔接单芯光纤。
（）2.光纤熔接时的热缩加固步骤要求热缩管内不能有气泡。
（）3.光缆接头盒在最后安装时，应使用生胶或密封胶条将接头盒边缘密封，但接头盒的光缆进出口则可不密封。
（）4.单模光纤只能跟单模光纤对熔，多模光纤只能与多模光纤对熔，目前熔接机无法将单模光纤与多模光纤混熔。
（）5.光缆的弯曲半径不小于光缆外径的15倍。
（）6.深海光缆是指敷设于海水深度大于1000米海区的光缆。
（）7.同一台光时域反射仪在设置相同的情况下事件盲区总是小于衰减盲区。（）8.光时域反射仪只收光，本身不发光。
（）9.掺铒光纤放大器EDFA可调节的波长有限，适于工作在1550nm窗口。（）10.长途电缆的防雷保护系统接地电阻应小于4Ω，困难地区应不大于10Ω。（）11.光缆金属护套对地绝缘是光缆电气特性的一个重要指标，金属护套对地绝缘的好坏，直接影响光缆的防潮、防腐蚀性能及光缆的使用寿命。
（）12.电缆线路应做防雷保护系统接地，其间距宜为4km，电气化区段电缆线路的屏蔽地线可代替防雷地线。
（）13.电气化区段进行通信维护工作时，必须遵守《电气化铁路有关人员电气安全规则》的有关规定。
（）14.熔接质量好坏是通过熔接处外形良否计算得来的，推定的熔接损耗只能作为熔接质量好坏的参考值，而不能作为熔接点的正式损耗值。正式损耗值必须通过OTDR测试得出。（）15.电气化区段电缆屏蔽保护地线测试整治检查的周期是1年1次，并安排在每年的雨季前完成。
（）16.通信线路发生故障时，工区人员应服从调度和有关机械室（网管）的统一指挥。（）17.通信线路中严禁设置影响通信传输质量和危及人身设备安全的非通信回线。（）18.铝护套电缆弯曲半径不应小于电缆外径的7.5倍；（）19.光信号在光纤中传输时，色散导致信号能量降低。
（）20.盲区决定了2个可测特征点的靠近程度，盲区有时也被称为OTDR的2点分辨率。对OTDR来说，盲区越大越好。
（）21．用OTDR测试时，如果设定的折射率比实际折射率偏大，则测试长度比实际长度大。
（）22．利用低色散光纤也可以减少四波混频对系统性能的影响。
（）23.LC型连接器所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.5mm。
（）24.SDH传输体制只适用于光纤信道。
（）25．熔接机推定的熔接损耗值可作为熔接点的正式损耗值。
（）26.光纤的固定连接损耗大于光纤的活动连接损耗。（）27.光纤的色散越小，其通信容量越大。（）28.光缆受外力影响被挖伤将导致通信全部中断。（）29.光缆的纤长大于缆长，地面长度大于缆长。
（）30．在ODF架成端方式中，线路终端盒内光纤的连接为活动连接，ODF架上的光纤连接为固定连接。
（）31．单模熔接机可用于多模光纤的熔接。
（）32．光纤活动连接损耗引起的事件称为非反射事件。（）33．OTDR的盲区可决定其最大测量长度。
（）34．直埋光缆的一次牵引最大长度一般为1km，对于2km的盘长，可由中间向两侧敷设。
（）35．光纤端面的任何入射光均能在纤芯中形成导波。
（）36.活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和反射，我们称把这种反射幅度较大的事件称之为反射事件。
（）37．零色散位移单模光纤G.652在1.55μm波长下的色散最小，在1.31μm波长下的损耗最小。
（）38．单模光纤比多模光纤的纤芯直径小。
（）39.数值孔径不仅与纤芯和包层的折射率有关，而且还与其直径有关。（）40.阶跃型光纤是利用光的反射原理来传输光的。（）41.光纤通信的三个工作窗口都可以用于单模传输。（）42.只有当工作波长不大于截止波长，即
c时，才能保证单模工作。
（）43.架空光缆接头应落在杆上或杆旁1米左右。
（）44．光缆单盘检验必须是光缆运到分屯点后在进行。
（）45．为了保证光缆外护层的完好，在单盘检验中都要进行护层绝缘的检查。（）46．光纤后向散射信号曲线观察到台阶现象时，说明光纤有损伤，需要更换。（）47．按光缆配盘的要求，靠设备侧的第1、2段光缆的长度应尽量大于1公里。（）48.瑞利散射将光信号向四面八方散射，我们把其中沿光纤原链路返回OTDR的散射光称为后向散射光。
（）49．光缆的单盘检验主要包括外观检查，测试光纤长度和衰减。（）50．非金属光缆是指中心加强构件采用非金属材料的光缆。
（）51.交接箱的底隔板应安装牢固，并有防潮措施，基座进出电缆孔应封堵严密。（）52.裸纤由纤芯和包层构成，而光纤芯线由裸纤加上涂覆层组成。
（）53.光缆应急抢修系统（光缆抢代通系统）主要用于架空、管道、直埋等光缆线路的临时性应急抢代通。该系统操作简便，可重复使用。（）54．光时域反射仪与被测光纤的连接为活动连接。
（）55．进行光缆敷设时，缆盘放置位置应使出线方向与布放方向相反。（）56．光纤分配架（ODF）用于实现光纤间的固定连接。
（）57． ODF架终端方式的优点主要是调纤十分方便，并可使机房布局更加合理。（）58．常规单模光纤在1.55µm窗口色散为零，损耗也最小。（）59.在布放光缆时，只需考虑其所承受的最大张力。
（）60．架空杆路中拉线的程式一般为7/2.2或7/2.6的镀锌钢绞线。
（）61.由8个束管构成的（每管有4根光纤）32芯全色谱光缆，其第10根光纤的色谱是蓝色。
（）62．光纤的传输损耗系数随温度的升高而增大，但随温度的减低而减小。（）63．OTDR的盲区可决定其最大测量长度。
（）64．QZ型兆欧表的工作指示灯，绿表示工作正常，红表示欠压指示。（）65．兆欧表校准时，为提高精确，“L”“G”“E”端子上应该接线。
（）66．SDH网管的物理通道是DCC，即SDH帧结构段开销字节的数据通信通路D1~D12构成SDH网管的传送链路。
（）67．架空线线路下面,地下光缆和电缆线路上面禁止植树。（）68．对于60mm的热缩管，光纤切割长度为16mm左右。
（）69.线路标桩偏离光缆的距离不大于10cm，周围0.5米范围内无杂草、杂物。（）70.在DWDM系统中，采用一个EDFA可代替多个传统的电再生中继器。（）71．OTDR可以观察光纤沿线的均匀性和确定故障点的位置。（）72．增加脉冲宽度虽然增加了测量长度，但也增加了测量肓区。
（）73．二纤双向复用段保护环采用“首端桥接，末端倒换”的1+1保护方式。（）74．光纤端面粗糙严重时，熔接机会拒绝工作。（）75．光纤连接器的回波损耗越小越好。
（）76．带状光纤熔接机一次可完成多根光纤的熔接。（）77.工程中光纤接头损耗应不超过0.08dB/个。
（）78.光缆接头预留和接头盒内的预留应留足，光缆预留一般不少于4m，接头盒内光纤最终预留长度应不少于60cm。
（）79．光纤的损耗可大致分为吸收损耗和色散损耗。（）80．光纤的弯曲半径越小越好。
（）81．光缆线路是以第一个尾纤活动连接器为分界点，其活动连接器属于室外设备。（）82．架空光缆在中、轻负荷区每隔3～5杆做一处杆弯余留，在重负荷区光缆在每杆上做一处杆弯余留。
（）83．OTDR测光纤长度时，测试范围应设置为光纤全长的3倍。
（）84．光时域反射仪显示器上所显示的波形即为通常所称的“OTDR后向散射曲线”。
（）85．瑞利散射将光信号向四面八方散射，我们把其中沿光纤原链路返回OTDR的散射光称为后向散射光。
（）86．活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和反射，我们称把这种反射幅度较大的事件称之为反射事件。
（）87．在脉冲幅度相同的条件下，脉冲宽度越大，脉冲能量就越大，此时OTDR的动态范围也越小。
（）88．光缆接头装置应以一个中继段为单位自下行往上行方向顺序编号。
（）89．通过选择短脉冲宽度、在强反射前端(如OTDR输出端)中减少衰减可以消除鬼影。（）90．光纤接入OTDR前，必须认真清洗，包括OTDR的输出接头和被测活接头。（）91．为了避免强电对通信光缆的危险影响，在光缆接头盒内采用金属铠装层和加强芯断开绝缘，并悬浮的方式。
（）92．介入或更换短段光缆处应新增标石，并绘入维护图。
（）93．光缆线路在用业务系统发生障碍由备用系统倒通，或备用系统发生障碍而未影响通信的不作为光缆线路障碍。
（）94．脉宽越宽，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；窄脉冲注入光平低，但可减小盲区。
（）95．若引起鬼影的事件位于光纤终结，可“打小弯”以衰减反射回始端的光。（）96．在OTDR曲线上可能会产生正增益现象。正增益是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的。因此，光纤在这一熔接点上是无熔接损耗的。
（）97．光纤识别器可通过光纤微弯，判别是否有光传输，识别纤序，在光缆抢修、开天窗割接中可以实现选择性接续或断开。
（）98．在SDH传送网的分层模型中，从上至下依次为电路层、传输媒质层和通道层。（）99．在OTDR曲线上的尖峰有时是由于离入射端较近且强的反射引起的回音，这种尖峰被称之为盲区。
（）100．巡线是光缆线路日常维护中的一项经常性工作，是预防线路发生障碍的重要措施。
（）101．平均时间越长，信噪比越高，OTDR测试的曲线越清晰。（）102．脉宽越大，功率越大，可测的距离越长，分辨率也越高。（）103．OTDR分别从光纤两端测出的衰减值是一样的。
（）104．实测曲线有盲区，损耗点有坡度，反射峰有一定宽度，光纤远端没有反射峰，图象出现拖尾现象。这种曲线的失真现象是由OTDR系统测试脉冲宽度决定的，无法避免。（）105．影响动态范围和盲区的因素有：脉冲宽度、平均时间、反射和OTDR接收电路设计是否合理等。
（）106． “鬼影”产生的原因一般是由于反射光遇到连接器发生了第二次反射，有时由于反射光能量较强，链路又较短会发生多次反射，对光纤链路进行了多次的探测，因此形成多个“鬼影”。（）107．光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。
（）108.纵剖接续即能有效解决光缆线路部分断纤问题，又不影响其他在用光纤通信，可将损失降到最低限度。
（）109．使用OTDR仪表时，在脉冲幅度相同的条件下，脉冲宽度越大，此时OTDR的动态范围也越大，相应盲区也就大。
（）110．布放光缆时，光缆必须由缆盘下方放出并保持松弛的（弧形）。（）111．直埋光缆线路的施工步骤：挖沟、光缆布放、沟底处理、回填。（）112．在将低速支路信号形成STM-N信号时经过2个步骤：映射、复用。（）113．业务的1+1保护方式比1：1方式倒换速度要快，但信道利用率较低。（）114．G.652光纤是指在1550nm波长窗口色散性能最佳，即色散未移位光纤。（）115．目前国内所铺设的光纤最适合DWDM传输的是ITU-T G.655光纤。
（）116．在DWDM组网设计中，只要通过足够多的EDFA级联来补偿传送过程中的光功率损耗，则系统可以无限制地传送很长的距离。
（）117．在集成式DWDM系统中，发送光源必须严格遵守G.692光口规范。（）118．DWDM目前使用的传输窗口主要是1550nm窗口。（）119．目前用于DWDM的光源一般是LD而不是LED。（）120．光缆气吹敷设法适用于光缆的直埋敷设。
（）121．标石编号以一个中继段为独立编制单位，由B→A端方向编排。（）122．适合于工程施工中隐蔽工程项目的验收是初步验收。（）123．光缆在敷设之前，只需对光缆进行单盘检验。（）124．光纤纤芯的折射率一般略小于包层折射率。（）125．交接箱模块列号以面对交接箱自左向右顺序编号。
（）126．1：1的保护方式，正常情况下保护信道可不传送业务信号，因而可以在保护信道传送一些较低级别的额外信号。
（）127．由于单模光纤只传输主模，从而它完全避免了波导色散。（）128．直埋光缆在市区人行道的埋深应大于1米。
（）129．SDH帧结构中安排了段开销和通道开销，使网络的运行、管理、维护与指配能力大大加强。
（）130．在SDH中，数字信号STM-l的速率是622Mbit/s（）131．光纤是非金属，水份对光纤的影响不大，所以不需要防潮。（）132．光缆牵引时，牵引力应均匀地加在光缆的各个部位上。（）133．光缆接头盒内金属构件一般要作电气连通。
（）134．光缆接续前，应核对光缆的程式、端别无误；光缆应保持良好状态。光纤传输特性良好，若有铜导线，其直流参数应符合规定值，护层对地绝缘合格。
（）135．光缆接头余留和接盒内的余留应留足，光缆余留一般不少于10m，接头盒内最终余留长度不少于50cm。
（）136．在人孔内，供接续用光缆余留长度一般不少于5M。
（）137．光缆敷设在坡度大于20度，坡长大于30m的斜坡上时，应用“S”形余留。（）138．穿越铁路、公路时不作“S”敷设。（）139．无人中继站进局（站）时不作“S”敷设。（）140．敷设架空光缆时，光缆垂度应稍大于吊线垂度。
（）141．常年水深超过10M的江、河，如穿越长江、黄河等大河一般采用双铠铅护层深水光缆。
（）142．两根以上光缆进入同一机房时，应在施工完毕后作好标志，避免出现差错。（）143．双面开门的交接箱临街箱门为B面。
（）144．落地式交接箱其基座与人（手）孔之间既可以采用电缆管方式连接，也可采用通道的方式连接。
（）145．交接设备按其接续方式不同分为直卡式和旋转式。
（）146．用OTDR测试光缆时，若显示屏上没有曲线，则说明光纤有故障且故障点在仪表的盲区内。
（）147．应用OTDR仪表的放大功能，可提高光缆线路故障定位准确性
（）148．对于SDH光纤传输系统已经构成自愈环状结构的，由于其具有自愈功能，可以不实施抢代通，直接进行线路修复。
（）149．使用模块式接线子对全塑电缆进行接续时，备用线对应采用扣式接线子接续。
（）150．G.652、G.653、G.654和G.655光纤都属于单模光纤。
（）151．目前光纤通信工程中广泛使用的单模光纤主要是B1和B4两类单模光纤。（）152．对于多模光纤，熔接时是靠光纤的外径对准来实现连接的；对于单模光纤，熔接时是靠纤芯对准来实现连接的。
（）153．直接配线是直接把电缆心线分配到分线设备上，分线设备之间不复接，彼此无通融性。
（）154．光纤在高温、低温条件下，其损耗会急剧增加，使系统无法正常运行。（）155．密集波分复用DWDM系统和长距离高带宽（2.5G、10G）的SDH/MSTP传输系统必须工作在1550nm窗口。
（）156．GYTA53型光缆为金属加强构件＋松套层绞油膏填充式＋铝塑LAP粘接护套＋纵包皱纹钢带铠装＋聚乙烯外护套通信用室外光缆。
（）157．中继段光纤通道后向散射信号曲线主用按需，备用长途1次/年，地区1次/半年。
（）158．光缆线路故障一旦排除并经严格测试合格后，无须通知机务部门对光缆的传输质量进行验证，即可恢复通信。
（）159．光纤接续子采用机械式连接光纤，具有连接损耗小、稳定、易操作、能重复使用等特点。
（）160．SDH不仅有标准的光接口，还有标准的光接口。
（）161．连续级联与虚级联都能够使传输带宽扩大到单个VC的X倍，它们的主要区别在于构成级联VC的传输方式。
（）162．MSTP多业务传送平台只支持时分复用技术，而不支持分组交换技术。（）163．高速铁路传输系统一般采用基于SDH的多业务传送节点（MSTP）设备组建多业务传送系统平台，能提供多业务种类接入能力。
（）164．石油膏填充全塑市话电缆，具有良好的纵向阻水和径向防水性能，不需要充气维护。
（）165．由于光在真空中的速度c大于光在任何媒质中的速度v，所以任何媒质的折射率都大于1。
（）166．媒质的折射率n等于光在这种媒质中的速度v跟光在真空中的速率c之比，即n=v/c。
（）167．由于光纤的损耗很高，因此，中继距离很短，在通信线路中必须增加中继站的数量。
（）168．光接收机的光电转换功能主要是依靠半导体发光二极管来完成的。
（）169．在光纤通信系统中可以分为各种不同类型，其中短波长光纤通信系统。工作波长在0.8—0.9微米，典型值为0.85微米，这种系统的中继间距离较短，目前使用较少。（）170．光缆施工工程开工时，必须向上级主管部门承报施工开工报告。
（）171．初验合格后的工程项目即可进行工程移交，开始试运行。光缆工程初验后的光缆线路和设备一般由施工单位代维。
（）172．光缆配盘就是根据设计路由计算出的光缆敷设总长度和对光缆全程传输质量的要求进行合理的选配光缆盘长。
（）173．严格地说，OTDR测量光纤的损耗应进行双向测量。
（）174．中继段光缆配盘的配置方向一般工程均由B端局（站）向A端局（站）方向配置。
（）175．由A局向B局敷设光缆时，正确的布放方向为：A局机房←A局进线室←A局局前孔←→B局局前孔→B局进线室→B局机房
（）176．转弯处的标石应埋设在路由转弯的交点上，标石有字的面朝向光缆转弯角较大的方向。
（）177．保护好光缆的外护套，是光缆线路防蚀的重要工作环节。
（）178．接头盒和接头附近的障碍，应利用接头盒内预留光纤或接头预留光缆进行修理，这样可不必增加接头。
（）179．正式修复光缆线路障碍时，必须尽量保持通信，尤其不能中断重要电路的通信。（）180．红光发生器通过光泄露可以实现光纤近端障碍点定位。（）181．由于线路原因使部分在用业务系统阻断的障碍称为全阻障碍。
（）182．光缆抢修一般先在短时间内临时调通电路或布放应急光缆通电路，然后再尽快组织力量进行正式修复。
（）183．在接近交流电气铁路的地段进行光缆施工或检修作业时，应将光缆中的金属加强构构件作临时接地，以保证人身安全。（）184．光纤收容时的弯曲半径不小于40mm。
（）185．直埋光缆穿越铁路时，应预埋钢管。（）186．光缆接头、光缆拐弯点、同沟敷设光缆的起止点应设置标石。
（）187．纵剖割接法能有效解决光缆线路部分断纤问题，又不影响其他在用光纤通信，可将损失降到最低限度。但其操作难度大，且与系统容量成正比，开放系统越多，操作难度越大。
（）188．纵剖割接法主要是针对光缆内个别光纤阻断或大衰耗点纤芯的修复，纵剖割接法为不中断业务的割接法。
（）189．管道设备包括管道、人孔、手孔等。（）190．标石不属于长途光缆线路的附属设备。
（）191．当两条光缆同沟敷射时，要埋设2块标石。（）192．中断业务割接造成业务中断时间较长，纵剖割接中断业务的时间短。（）193．架空光缆的维护可以不逐杆检修。（）194．光缆全阻障碍是指中断时间超过20分钟的障碍。（）195．由于长途线路原因造成的通信阻断叫做一般障碍。
（）196．全塑市内通信电缆线路为双线回路，因此必须构成线对（组），为了减少线对之间的电磁藕合，提高线对之间的抗干扰能力，便于电缆弯曲和增加电缆结构的稳定性，线对（或四线组）应当进行扭绞。
（）197．从电缆分线设备到用户话机的这一段线路叫用户引入线。（）198．全塑电缆芯线接续必须采用压接法，不得采用扭接法。（）199．全塑电缆备用线对位置应放在缆心的内层。
[摘要]对光纤通信技术领域的主要发展热点作一简述与展望，主要有超高速传输系统、超大容量波分复用系统、光联网技术、新一代的光纤、IP over SDH与IP over
Optical以及光接入网。
关键词：光纤 超高速传输 超大容量波分复用 光联网
光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。近几年来，随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬 勃发展的新局面，本文旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。向超高速系统的发展
从过去2O多年的电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主 要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用（TDM）方式进行，每当传输速率 提高4倍，传输每比特的成本大约下降30％～40％；因而高比特率系统的经济效益大致 按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续 增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了 20O0倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业 务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，全世界安装的终端和中继器已超过5000个，主 要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。我国也将在近期开始现场试验。需要注意的是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经敷设的光缆并不
一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。在理论上，上述基于时分复用的高速系统的速率还有望进一步提高，例如在实验室
传输速率已能达到4OGbps，采用色度色散和极化模色散补偿以及伪三进制（即双二进制）编码后已能传输100km。然而，采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓 砷技术的极限，没有太多潜力可挖了，此外，电的40Gbps系统在性能价格比及在实用中 是否能成功还是个未知因素，因而更现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很 多种，但目前只有波分复用（WDM）方式进入大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验 研究阶段。向超大容量WDM系统的演进
如前所述，采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资 源仅仅利用了不到1％，99％的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信 号同时在一极光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用（WDM）的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是：（1）可以充分利用光纤的巨大带宽资 源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍；（2）在大容量长途传输时可以节约大量光纤 和再生器，从而大大降低了传输成本；（3）与信号速率及电调制方式无关，是引入宽 带新业务的方便手段；（4）利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具 有高度生存性的光联网。
鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动，波分复用系
统发展十分迅速。如果认为1995年是起飞年的话，其全球销售额仅仅为1亿美元，而2000 年预计可超过40亿美元，2005年可达120亿美元，发展趋势之快令人惊讶。目前全球实
际敷设的WDM系统已超过3000个，而实用化系统的最大容量已达320Gbps（2*16*10Gbps），美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统，其总容量可达200Gbps（80*2.5Gbps）或400Gbps（40*10Gbps）。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps（13*20Gbps）。预计不 久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。可以认为近2年来超大容量密集波分复用系
统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑。不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的 容量，而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。3 实现光联网——战略大方向
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通
信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电 路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光的分插复用器（OADM）和光的交叉连接设备（OXC）均已在实验室研制成功，前者已 投入商用。
实现光联网的基本目的是：（1）实现超大容量光网络；（2）实现网络扩展性，允 许网络的节点数和业务量的不断增长；（3）实现网络可重构性，达到灵活重组网络的 目的；（4）实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；（5）实现快速 网络恢复，恢复时间可达100ms。
鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势，发达国家投入了大量的人力、物力和财力进 行预研，特别是美国国防部预研局（DARPA）资助了一系列光联网项目，如以Be11core 为主开发的“光网技术合作计划（ONTC）”，以朗讯公司为主开发的“全光通信网”预 研计划”，“多波长光网络（MONET）”和“国家透明光网络（NTON）”等。在欧洲和 日本，也分别有类似的光联网项目在进行。
综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。其标准化
工作将于2000年基本完成，其设备的商用化时间也大约在2000年左右。建设一个最大透 明的。高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞 以及国家的安全有极其重要的战略意义。新一代的光纤
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发 展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652 单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线 网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非
零色散光纤（G.655光纤）和无水吸收峰光纤（全波光纤）。
4.1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤（G.655光纤）的基本设计思想是在1550 窗口工作波长区具有合理的较低色散，足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿，从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本；同时，其色散值又保持非零特性，具有一起码的最小数值（如2ps／（nm.km）以上），足以压制四波混合和交叉相位调 制等非线性影响，适宜开通具有足够多波长的DWDM系统，同时满足TDM和DWDM两种发展 方向的需要。为了达到上述目的，可以将零色散点移向短波长侧（通常1510～1520nm 范围）或长波长侧（157nm附近），使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色 散值以满足上述要求。典型G.655光纤在1550nm波长区的色散值为G.652光纤的1／6～ 1／7，因此色散补偿距离也大致为G.652光纤的6～7倍，色散补偿成本（包括光放大器，色散补偿器和安装调试）远低于G.652光纤。
4.2 全波光纤 与长途网相比，城域网面临更加复杂多变的业务环境，要直接支持大 用户，因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。但其传输距离却很短，通常只有 50～80km，因而很少应用光纤放大器，光纤色散也不是问题。显然，在这样的应用环 境下，怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素。采用 具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案。此时，可
以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长，在光路上进行业务量的选路和分插。在这类应用中，开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键。目前影响可用波段的 主要因素是1385nm附近的水吸收峰，因而若能设法消除这一水峰，则光纤的可用频谱 可望大大扩展。全波光纤就是在这种形势下诞生的。
全波光纤采用了一种全新的生产工艺，几乎可以完全消除由水峰引起的衰减。除
了没有水峰以外，全波光纤与普通的标准G.652匹配包层光纤一样。然而，由于没有了 水峰，光纤可以开放第5个低损窗口，从而带来一系列好处：
（1）可用波长范围增加100nm，使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到 300nm，可复用的波长数大大增加；
（2）由于上述波长范围内，光纤的色散仅为155Onm波长区的一半，因而，容易实 现高比特率长距离传输；
（3）可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输，改进网络管理；
（4）当可用波长范围大大扩展后，允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要 求较低的光源、合波器、分波器和其它元件，使元器件特别是无源器件的成本大幅度 下降，这就降低了整个系统的成本。IP over SDH与IP over Optical
以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力，因而能否有效地 支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。
目前，ATM和SDH均能支持IP，分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋。IP over ATM利用ATM的速度快、颗粒细、多业务支持能力的优点以及IP的简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的，不足之处是网络体系结构复杂、传输效率低、开销损失大（达25％～30%）。而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP over ATM的弱点。其基本思路是将IP数据包通过点到点协议（PPP）直接映射到SDH帧，省
掉了中间复杂的ATM层。具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组，然后利用HDLC组帧，再将字节同步映射进SDH的VC包封中，最后再加上相应SDH开销置入STM－N帧中即可。IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征，形成统一的平面网，简化了网络体系结构，提高了传输效率，降低了成本，易于IP组插和兼容的不同技术 体系实现网间互联。最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over ATM封装和分段组装功能，使通透量增加25％～30％，这对于成本很高的广域网而言 是十分珍贵的。缺点是网络容量和拥塞控制能力差，大规模网络路由表太复杂，只有 业务分级，尚无优先级业务质量，对高质量业务难以确保质量，尚不适于多业务平台，是以运载IP业务为主的网络理想方案。随着千兆比高速路由器的商用化，其发展势头 很强。采用这种技术的关键是千兆比高速路由器，这方面近来已有突破性进展，如美 国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器（GSR），可在千兆比特速率上实 现因特网业务选路，并具有5～60Gbps的多带宽交换能力，提供灵活的拥塞管理、组 播和QOS功能，其骨干网速率可以高达2.5Gbps，将来能升级至10Gbps。这类新型高速 路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比，转发分组延时也已降至几十微秒量级，不再是问题。总之，随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展，IP over SDH将会得到越来越广泛的应用。
但从长远看，当IP业务量逐渐增加，需要高于2.4Gbps的链路容量时，则有可能
最终会省掉中间的SDH层，IP直接在光路上跑，形成十分简单统一的IP网结构（IP over Optical）。显然，这是一种最简单直接的体系结构，省掉了中间ATM层与SDH层，减 化了层次，减少了网络设备；减少了功能重叠，简化了设备，减轻了网管复杂性，特 别是网络配置的复杂性；额外的开销最低，传输效率最高；通过业务量工程设计，可
以与IP的不对称业务量特性相匹配；还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务，尽 量避免缓存，减少延时；由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备，简化 了网管，又采用了波分复用技术，其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!综上所述，现实世界是多样性的，网络解决方案也不会是单一的，具体技术的选
用还与具体电信运营者的背景有关。三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和 网络的不同部分发挥自己应有的历史作用。但从面向未来的视角看，IP over Optical 将是最具长远生命力的技术。特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后，这种对 IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术。在相当长 的时期，IP over ATM，IP overSDH和IP over Optical将会共存互补，各有其最佳应 用场合和领域。解决全网瓶颈的手段——光接入网
过去几年间，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都 已更新了好几代。不久，网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高 度集成和智能化的网络。而另一方面，现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的（90％ 以上）、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约 全网进一步发展的瓶颈。目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段，如双 绞线上的xDSL系统，同轴电缆上的HFC系统，宽带无线接入系统，但都只能算是一些 过渡性解决方案，唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是：减少维护管理费用和故障率；开发新设备，增加新收入；配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖；充分利用光纤化所带 来的一系列好处；建设透明光网络，迎接多媒体时代。所谓光接入网从广义上可 以包括光数字环路载波系统（ODLC）和无源光网络（PON）两类。数字环路载波系统 DLC不是一种新技术，但结合了开放接口VS.1／V5.2，并在光纤上传输综合的DLC（ID LC），显示了很大的生命力，以美国为例，目前的1.3亿用户线中，DLC／IDLC已占据
3600万线，其中IDLC占2700万线。特别是新增用户线中50％为IDLC，每年约500万线。至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视。德国在1996年底前共敷设了约230 万线光接入网系统，其中PON约占100万线。日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技 术，坚持不懈攻关十多年，采取一系列技术和工艺措施，将无源光网络成本降至与铜 缆绞线成本相当的水平，并已在1998年全面启动光接入网建设，将于2010年达到6000 万线，基本普及光纤通信网，以此作为振兴21世纪经济的对策。近来又计划再争取提 前到2005年实现光纤通信网。
在无源光网络的发展进程中，近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络
（APON），这种技术将ATM和PON的优势相互结合，传输速率可达622／155Mbps，可以 提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源，代表了多媒体时代 接入网发展的一个重要战略方向。目前国际电联已经基本完成了标准化工作，预计 1999年就会有商用设备问世。可以相信，在未来的无源光网络技术中，APON将会占据 越来越大的份额，成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向。结束语
来自一览铜业英才网
2011年2月28日消息，安防系统经常会遇到各类信号的传输，比如视频、音频、数据、局域网等信号传输，如何选择传输介质是一件非常恼人的事情。光纤与铜缆各有其优点，特点也比较鲜明，但是随着光纤价格的降低以及用户端设备价格大幅降低，比如视频光端机、多业务数字光端机的价格已经较前几年有不小的降幅。
技术领先的美国一家专业工程公司认为 “在我们工程中基本上都选用光纤作为介质，我们基本上不使用铜缆。”光纤传输网络可以为未来用户需求的增长提供许多空间，光纤传输市场的前景看好。
1.光纤及光端机价格大幅下降
在几年前，光纤的总体价格要高于电缆的100%-200%，而现在的价格已经没有差别。光端机的价格也已经大幅下降。记得三年前有一工程设计人员说：“如果单路视频光端机的价格降到600元内，我工程中就首选光端机，而不使用铜缆。”他当时正为使用同轴电缆所带来的问题，如干扰、传输质量、传输距离、布线等一些列问题所困扰，但他若选择使用光纤必须支付高昂的费用。现在不用担心了，光端机价格已经降到可以大批量使用的地步了，他只要总体上支付比铜缆传输多10%左右的费用，他以前所面临的问题都不存在了。
2．传输容量大
光纤传输信号的带宽是很大的，一芯可以传输带宽达到几个G、甚至几
十、几百个G。举个例子，我们现在使用的电话带宽是64K、数字视频信号是150M左右、局域网是100M左右，1 G等于1000M，1M等于1000K，你可以算一算，一芯光纤可以传输多少信号？而常规一根光纤内部有四芯光纤，当然可以定做6芯、8芯、甚至更多。而现在的多业务数字光端机可以把视频、音频、数据、局域网、电话、DVI、HDMI、USB等各种用户需要传输的信号组合到一芯光纤上传输，不但简洁明了，而且容易维护。给你的组网及未来扩容带来很大的方便，如果用户未来有什么特殊要求，你无须重新布线，只要改进或增加光端机的功能就可以了。
3．传输距离远、不受干扰、传输质量高
光纤(单模光纤，建议用户首选单模光纤)传输衰减是很小的，正常每千米传输衰减只有0.3到0.6dB。如果你订购的光端机允许30 dB的衰减，你就可以传输到60千米以上，这样给你的方案设计带来很多方便，如果不是特别远，可以不考虑传输距离。由于光纤中传输的是光信号，所以电信号的干扰对光纤是没有任何影响的。现在光端机内部都使用数字技术，不但传输稳定，而且传输质量可以达到很高的水平。
在光纤通信广泛应用之前世界各国一直使用电缆通信, 其具有损耗严重、带宽窄、串声等缺点, 不能广泛应用, 从而推动了光纤通信技术快速研制和发展。20 世纪60 年代开始提出光纤的概念并开始初步研制, 经历几十年的发展, 光纤由最开始损耗400 分贝/ 千米到如今降低到0.2 分贝/ 千米, 并且仅一对单模光纤就实现了3000 多个电话同时通话。在1991 年低, 光缆全球敷设距离长563 万千米, 但到1995 年敷设距离已超过1100 万千米。
二、光纤通信技术简介
1. 光纤通信技术概念。将模拟电信号转化为光信号, 以光波作为载波, 以光纤作为介质进行信息传输的技术被称之为光纤通信技术。
2. 光纤通信系统传输信号的形式。光纤通信技术系统分类:光纤模拟通信系统、光纤数字通信系统以及光纤数据通信系统。
(1) 光纤模拟通信系统。在发射端通过放大和预调制基带信号对电信号进行处理, 在接收端通过解调和放大等处理将正常电信号释放出来。
(2) 光纤数字通信系统。在发射端通过放大、取样和数字量化基带信号对电信号处理, 在接收端逆过程处理。
(3) 光纤数据通信系统。在发射端通过放大基带信号对电信号进行处理后, 到接收端进行逆过程处理。光纤数据通信系统与光纤数字通信系统相比缺少了码型变换过程。
3. 光纤通信技术工作原理。本文以数字光纤通信电路为例分析光纤通信技术工作原理, 如下1.1 所示, 传送的模拟信号被发送端接收后, 通过电端机将传送模拟信号转变为电信号, 通过放大、取样和量化基带信号等对电信号处理, 经过调制将信息调制到激光器发出的激光束上, 并且电信号的频率直接影响的着光的强度。通过光纤将光束发出去, 在接收端通过检测器将光信号转化为电信号并恢复原传输模拟信息。
4. 光纤通信技术的特点
(1) 通信容量大、频带宽。光纤通信传输过程中是将传输模拟信号转化成为光信号以光纤作为介质进行传输, 与电缆通信相比, 传输频带宽、传输速度快、通信容量大。但是在平时使用过程中发现使用单波长光纤通信系统时, 不能充分发挥频带宽和通信容量大的性能, 通过反复研究发现采用多种复合技术增强频带宽和通信容量。
(2) 传输过程损耗低, 长距离传输中继站数量少。目前, 市面上广泛应用的石英光纤损耗为0~20d B/km, 如果采用非石英光纤系统其传输损耗会更低。由于其传输损耗低, 使得在长途传输过程中, 减少了中继电站的数量, 大大降低了原料和人工成本、维护周期和系统设计复杂性。
(3) 抗电磁干扰能力强。由于石英是绝缘体材料, 所以利用石英作为原材料的光纤绝缘性特别好, 使得光信号在传输过程中较强电磁干扰 (如:自然雷电、电离层发出的电离子、人为产生的电磁等) 能力。所以实现了和高压线平行架设或者与电力导体一起使用构成复合光缆, 降低了传输费用, 施工和维护难度。
(4) 无串音干扰, 保密性好。在使用电缆通信时, 经常出现通道相互串扰、被窃听等情况。但是在光纤通信技术使用过程中, 由于光信号被包裹在光纤中, 光纤不透明的皮对光射线有吸收作用, 光纤外面根本没有办法窃听到光纤内传输的信息, 即使光缆内有很多根光纤也不会出现相关干扰和串音情况, 被部队广泛应用。
三、光纤通信技术的应用
1. 通信领域的应用。随着时代的发展, 工业生产和人们生活都离不开信息通讯, 在因特网、有线电视、电话中光纤通信被广泛应用。由于光纤通信具有通信容量大、频带宽、损耗低、防电磁防干扰强等特点, 实现了一条光纤既可以容纳多人通话也可以传输多套电视节目。
2. 医学领域的应用。利用光导纤维内窥镜进行检查患者脑室、心脏、胃、食道等疾病, 可以检测患者心脏血液值、氧气在血液中的饱和度、胃部情况、食道情况等, 然后根据实际情况进行诊断和治疗。同时, 医学也已经开始应用光导纤维连接的激光进行微创手术, 所以光纤通信技术提高了医学治疗水平, 被医学领域广泛应用和研究。
3. 传感器领域的应用。光纤通信技术与敏感元器件相组合, 应用在传感器的研制, 广泛应用到工业和生活中, 如:光敏传感器、红外传感器、温度传感器、雷达传感器, 工业温度、流量、压力、颜色、光泽专业测量等。
4. 光纤技术应用。照明过程中利用了光纤良好的物理特性, 实现艺术装修美化的效果, 如果:LED广告显示屏、草坪地灯、艺术装饰品照明灯等。
四、光纤通信技术的发展方向
1. 提升传输速度、扩大传输容量、增长传输距离, 减少中继站数量。相对与电缆通信来说, 光纤通信技术水平在很大程度上已经提升了信号的传输速度、容量和距离, 但是未来光纤通信技术还有围绕这一发展方向, 实现更高速度、更大容量和更长距离的传输, 并且实现与世界各国跨海、跨越的信息传输。
2. 全光网络。未来通信网络发展重要目标和通信技术发展的最高阶段是实现全光网络, 目前全光网络已经是世界各国对光纤通信研究的一个重要课题。虽然目前还处在初级阶段, 但是随着人类的不断的探究和研制, 相信全光网络这一目标很快会实现。
五、结论
随着信息时代繁荣发展, 迎来光纤通信技术空前的提高, 它改写了我们通信行业的历史, 使得理论变为了现实, 它不仅仅是一个信息传输手段, 也被广泛应用到了工业生产和人们生活的各个领域, 只有将光纤通信技术向更高方向发展和技术提高, 加快引领通信领域前进步伐, 从而促进社会经济快速发展。
参考文献
[1]王磊, 裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息, 2006 (4) :59-60.
关键词：光纤通信；接入技术；接入网
1.导语
近几年来，我国的光纤通信技术得到迅速的发展，随着新科学技术的不断出现，通信能力得到大幅度的提升，同时让光纤通信技术的应用范围得到扩大。伴随住交换技术和传输技术的不断发展，核心网经已基本实现数字化、光纤化和宽带化。兼而，伴随着业务量的迅速提高和多媒体业务的日益发展，使得现时用户住宅网的市场需要已经不只局限在原来的数据、语音业务和多媒体业务，已成为一种不可阻挡的趋势；现时，语音业务接入网已经越发成为制约信息高速公路网络发展的重要因素。而其结构的最根本需求是为了提供视频和宽带业务，节点与住建设的瓶颈，现在成为了宽带综合业务快速发展的数字网的障碍。
2.关于光纤接入技术的定义
光纤接入技术：是指面向未来的光纤至路边（FTTC）及（urlurTTH）的宽带网络接入技术。光纤接入网（OAN）是现阶段电信网络里面发展最快的（urlurTTH）点、解决电话等窄带业务的有效接入问题外，同时还可以做到解决调整数据业务、多媒体图像等一系列的宽带业务的接入问题。
3.关于光纤接入网的基本组成
光纤接入网（OAN），是指通过光纤作为传输媒质的重点，将接入网的信息传送功能进行实现。通过业务节点与光线路终端（OLT）的相连，用户与光网络单元（ONU）的连接。
光纤接入网包括几个部分。
局端设备光线路终端和远端设备光网络单元，它们均可以通过传输设备进行相连；OLT和远端ONU则是该系统的主要组成部分。它们能实现从整个接入网中完成由业务节点接口（SNI）至用户网络接口（UNI）之间的，关于信令协议的转换。
而其接入设备，自身还具有一定的组网能力，其可以组成多种不同形式的网络拓扑结构。而且接入设备还具有远程集中监控和本地维护等功能，然后通过透明的光传输，而形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议，再纳入网管中心进行统一管理。
它能做到将交换机的交换功能跟用户接入进行完全隔开。光线路终端可提供对自身及用户端的维护与监控，它可以有效做到直接与本地交换机一起放置在交换局端，当然，也可以设置在远端。为接入网提供用户侧的接口则是ONU的重要作用。它能够接入多种用户终端，同时具备光电转换功能和相应的监控及维护功能。终结来自OLT的光纤，处理光信号并为事业用户、居民住宅用户和多个小企业，提供业务接口是ONU的主要功能。正常情况下，ONU的用户端是电接口，而网络端是光接口的。因而ONU具备着光/电和电/光的转换功能。它还具备对话音的数/模和模/数之间的转换功能。ONU一般会放在距离用户近的地方，它的位置具有很大的灵活性。而光纤接入网（OAN）从系统分配上则划分为无源光网络（PON，Passive Optica Optical Network）和有源光网络（AON，Active OptIcal Network）两种。
4.关于光纤接入网结构
FTTN、FTTC和FTTH分别是接入环路的三种系统结构，其在网络发展过程里面，每种结构均具有其优势和应用，而其又在经济地向全业务问演进过程中，每种结构都是必不可少的关键一环。FTTN将光纤进一步推向用户网络是给人们带来的重要好处。它有效地建立了一个接太平台，能够提供高速数据、话音及视频业务给各大家庭，但同时又不需要完全重建接入环路及分配网络。我们根据相关需求，可以在光纤的节点处增加一个插件，便可完成所需要提供的业务。基于网络重建或是业务驱动使光纤节点移至路边（FTTC或家庭（FTTH）之前，FTTN将会叠加在并同时利用现有的铜线进行分配宅的距离应当在4000至5000英尺的范围以内。而现时的节点一般的服务距离能达到12000英尺。所以，每一个服务区域便需要安装3至5个FTTN节点。
FTTC或者是FATH光纤均比FTTN多一些优点。当我们采用FTTC对现有网络进行重建时，可以消除由电缆传输过程可能带来的误差。它能使光纤更深入地到用户网络里面，这样可以做到对潜在的网络问题的发生和由于现场操作引起的性能恶化得到有效果减少。现时，FTTC被誉为是最健壮的和“可部署的”的网络，是在将来可以演进至FTTH的网络。它同时还是重建区和新建区里最经济的网络建设方案。
而这种网络结构模式的缺点是需要提供一个铜线供电系统。一个座落在局端的远程供电系统能够做到给50到100个路边的光网络单元供电、而每一个路边节点将采用单独的供电单元用于代价非常高，同时在持久停电时还不能满足长期业务需求。作为提供光纤到家服务的最终网络结构形式，FTTH则去掉了整个铜线系统设施：配线、馈线及引入线。对其所有到的宽带应用，这种结构可以说是最健壮和最为长久的未来解决方案。
而网络的连接末端则是用户住宅设备。在用户家里面，是需要一个网络终接设备，用于将带宽和数据流转变成为可以用于接收的视频信号（NTSC或PAL制）或是数据连接（10兆以太网）。其中，有两种设备是可以采用非对林数字用户线（ADSL和G.Lite调制解调器（用于数据业务和INTERNET接入）或处理宽带的VDSL住宅同关（用于视频和数据业务）。它与局端的HDT一样，住宅网关（RG）设备是家庭里面所有业务的接太平台。它能提供网络连接并将所有业务分配到住宅的各个网元。而RG设备则是所有网络结构（包括FTTNFTTC和FTTH）的网络接口，因而它能做到有效地适应各种配置的平滑过渡。
4.光纤接入技术
光纤接入网可以划分为无源光网络（PON）和有源光网络A（ON）两种。采用ATM技术、以太网技术、SDH技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网（ODN）全部均是由无源器件组成的，那么这种光接入网方式便叫无源光网络。
现阶段，要做到实现信息传输水平的高速化，实现满足大众的需求，不单只要有宽带的主干传输网络，同时用户接入部分更是关键，光纤接入网是现时高速信息能流进千家万户最为关键技术。在光纤宽带接入里面，由于光纤到达的不一样，有FTB、FTTC，FTTCab和FTTH等多种不同的应用，统称FTTx。
FTTH（光纤到户）是光纤宽带进行接入的最终模式，它将提供全光的接入，因而，可以充分地利用到光纤的宽带特性，为用户提供到其需要的不受限制的带宽业务，以充分满足宽带接入点的需求。我国自2003年开始，在“863”项目的相关推动之下，开始了FTTH的推广和应用工作。到现时已经有多个城市建立了试商用网和试验网，而也有不少城市制定了FTTH的建设标准和技术标准，因而，这些均为FTTH在我国未来的发展创造了良好的条件。
5.结束语
信息技术的重要支撑平台的光通信技术，将会在未来的信息社会中扮演着重要角色。从现阶段，我国通信的发展形势来说，光纤通信即将成为未来通信的主流。人们将期望真正的全光网络时代，将会在不远的未来正式到来。
参考文献：
[1]顾华生，光纤通信技术，北京邮电大学出版社，2009（10）.
[2]刘增基、周洋溢、胡辽林、周绮丽，光纤通信，西安电子科技大学出
版社，2000（8）.
【光纤通信技术概述】推荐阅读：
光纤通信复习提纲06-04
光纤通信系统概论09-09
光纤通信复习作业12-17
光纤通信技术的发展趋势10-11
光纤通信考试大纲11-04
关于光纤通信的论文12-22
光纤通信题和答案09-19
光纤通信系统的组成图11-19
光纤通信中英文对照01-16
光纤通信和光通信有什么区别呢？07-17
