導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光纖的通信原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】 光纖通信 傳輸損耗 色散 光發(fā)射機(jī) 光中繼器 光接收機(jī)

一、光纖通信的概念

光纖通信是指以光波為載波，以光纖或者光纜為傳輸介質(zhì)的通信方式。光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：（1）頻帶寬、通信容量大；（2）傳輸損耗低、中繼距離長；（3）光纖通信串話小，保密性強(qiáng)，使用安全；（4）抗電磁干擾能力強(qiáng)；（5）體積小、重量輕、便于敷設(shè)；（6）材料資源豐富。

二、光纖的結(jié)構(gòu)和分類

光纖由纖芯和包層兩部分構(gòu)成。纖芯是傳輸光信號(hào)的部分，包層除對纖芯進(jìn)行保護(hù)之外，還將光信號(hào)封閉在纖芯中，不讓光信號(hào)泄露出去。

光纖的分類：按照纖芯的折射率的分布可分為階躍型光纖和漸變型光纖。按照光纖中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量，可分為單模光纖和多模光纖。

三、光纖的傳輸特性

1、損耗

光在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增加，光功率會(huì)越來越小，這種現(xiàn)象稱為光纖的傳輸損耗。光纖的傳輸損耗是影響中繼距離的重要因素。吸收損耗和散射損耗是光纖本身的主要損耗。另外，耦合損耗是光源與光纖之間的損耗、連接損耗是光纖之間損耗等，這些都是光纖傳輸損耗的因素。為了實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸，光纖有三個(gè)低損耗窗口：0.85um，1.31um，1.55um。況且隨著波長的增加，光纖的損耗會(huì)越來越小。

2、色散

光脈沖信號(hào)經(jīng)光纖傳輸，到達(dá)輸出端會(huì)發(fā)生時(shí)間上的展寬，這種現(xiàn)象稱為色散。

（1）產(chǎn)生原因：光脈沖信號(hào)的不同頻率成分、不同模式，在光纖中傳輸時(shí)途徑不同，速度不同，到達(dá)終點(diǎn)所用時(shí)間不同，即群時(shí)延差引入了色散。（2）導(dǎo)致問題：信號(hào)波形畸變，表現(xiàn)為脈沖展寬，產(chǎn)生碼間干擾，增加誤碼率。限制帶寬，影響通信容量和傳輸速率。（3）光纖的色散主要有模式色散、材料色散和波導(dǎo)色散。（4）模式色散：不同模式的光傳輸途徑不同，速度不同所引起的色散。（5）材料色散：由于光纖材料本身的折射指數(shù)隨波長而變化引起的色散。（6）波導(dǎo)色散：光纖的幾何結(jié)構(gòu)不完善引起的色散。

四、光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成框圖

光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)射端機(jī)、光纖、光中繼器和光接收端機(jī)組成，見下圖所示。

1、光發(fā)射機(jī)

光發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。

發(fā)端：首先由電發(fā)射機(jī)發(fā)出電信號(hào)，送給光發(fā)射機(jī)，光發(fā)射機(jī)完成電/光轉(zhuǎn)換。光發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵部件是光源，光源的主要功能是完成電/光的轉(zhuǎn)換。目前光纖通信中常用的光源有： 半導(dǎo)體激光二極管（LD）和 半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管（LED）。由光發(fā)射機(jī)發(fā)出光信號(hào)以后送入光纖或者光纜進(jìn)行傳輸。

2、光中繼器

由于光纖存在損耗和色散，光信號(hào)經(jīng)過一段距離傳輸后會(huì)發(fā)生衰減和失真，如果不及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，很可能無法繼續(xù)向前傳輸。有可能信號(hào)衰減掉了，有可能嚴(yán)重變形，總之，必須馬上進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)的辦法就是：對衰減的信號(hào)進(jìn)行放大，對失真的波形進(jìn)行修復(fù)，把波形重新整形到發(fā)送端的狀態(tài)。

光纖通信中光中繼器的形式主要有兩種，一種是光-電-光轉(zhuǎn)換形式的中繼器，另一種是在光信號(hào)上直接放大的光放大器。

光-電-光轉(zhuǎn)換形式的中繼器：光中繼器需要先把光信號(hào)變成電信號(hào) ，對電信號(hào)再放大、再定時(shí)、再整形以后，通過這三個(gè)過程，得到接近于發(fā)射端的光信號(hào)的復(fù)制，從而起到延長傳輸距離，提高信號(hào)質(zhì)量的效果。

光放大器：光放大器能直接放大光信號(hào)，無需轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，對信號(hào)的格式和速率具有高度的透明性，使得整個(gè)光纖通信傳輸系統(tǒng)更加簡單和靈活。光放大器主要有半導(dǎo)體光放大器和光纖放大器兩大類。

3、光接收機(jī)

光接收機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測器和光放大器組成。

收端：由光接收機(jī)把從光纖傳過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。光接收機(jī)的核心部件是光檢測器，光檢測器的主要功能是完成光電轉(zhuǎn)換。然后把電信號(hào)傳給電接收機(jī)。

篇2

一、光纖通信課程特點(diǎn)分析

《光纖通信》是高等學(xué)校通信專業(yè)的必修課，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的課程。理論部分主要介紹光纖通信系統(tǒng)的組成、光纖光纜的結(jié)構(gòu)、通信用光器件的結(jié)構(gòu)及特性，光端機(jī)的構(gòu)成及工作原理等。除了繁雜的理論教學(xué)，該門課程還需要配上相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生多接觸光纖通信領(lǐng)域中的先進(jìn)儀器和設(shè)備，多動(dòng)手操作，才能達(dá)到好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括常用光纖通信設(shè)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(dòng)態(tài)范圍的測試，光纖通信系統(tǒng)誤碼性能的測試等。從上面論述的課程內(nèi)容中可以發(fā)現(xiàn)，該課程的研究對象和性質(zhì)決定了其課程具有如下特點(diǎn)：第一，內(nèi)容復(fù)雜，主要表現(xiàn)為理論多、公式多、表格多、圖形多；第二，涉及的科目、知識(shí)較多，如場論、光學(xué)原理、模電、數(shù)電等；第三，與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密；第四，應(yīng)用定性理論的場合較多。此外，光纖通信還是一門飛速發(fā)展的學(xué)科。因此，該課程的教學(xué)還應(yīng)該介紹該領(lǐng)域的新技術(shù)，同時(shí)注重教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性。

二、光纖通信課程教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)過于理論化，啟發(fā)性不足

受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，在《光纖通信》的授課上，許多教師采用的教學(xué)方式依然是單純的書本教學(xué)法。課堂上，教師大多只是解釋原理，講解題目，演示現(xiàn)象，根據(jù)課本照本宣科地將知識(shí)講授給學(xué)生，而沒有讓學(xué)生進(jìn)行舉一反三的發(fā)散思考，使學(xué)生完全處于一種被動(dòng)接受前人研究成果的狀態(tài)，嚴(yán)重遏制了學(xué)生的自主意識(shí)、創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。

（二）教學(xué)形式單一，課堂氣氛單調(diào)、沉悶

《光纖通信》課程包含大量的理論，如光的波導(dǎo)理論、激光器的激發(fā)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(shù)學(xué)分析推導(dǎo)。因此，在授課過程中，許多教師進(jìn)入了理論教學(xué)的誤區(qū)，將整堂的光纖通信課程演變成了在黑板上做數(shù)學(xué)分析、定理證明、公式推導(dǎo)、手工繪圖的過程，導(dǎo)致了課堂氣氛沉悶。

（三）教學(xué)設(shè)備陳舊，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，由于條件制約，實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多過于老舊，功能單一，實(shí)驗(yàn)室僅能做些簡單的理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，這對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)及設(shè)計(jì)能力的提高產(chǎn)生了很大的阻礙，也導(dǎo)致學(xué)生接觸不到光纖通信的技術(shù)前沿，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、光纖通信課程的教學(xué)改革思路

（一）引入新的教學(xué)方式，豐富教學(xué)形式

傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要有板書和多媒體PPT。板書的內(nèi)容詳盡、排版靈活，但形式單調(diào)、寡味枯燥；PPT的內(nèi)容豐富、形式多樣，但教學(xué)節(jié)奏過快，不利于學(xué)生理解。引入更多形式的教學(xué)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(xué)方式，它能對二者作良好的補(bǔ)充[2]。在光纖通信的教學(xué)中，教師可以充分發(fā)揮“微課”的優(yōu)勢，將生澀難懂的重要理論以生動(dòng)活潑的形式展示出來；將步驟繁雜的實(shí)驗(yàn)操作也以微課形式錄制出來，一來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，二來可以讓學(xué)生在課后反復(fù)觀看，溫習(xí)提高，既有利于理論知識(shí)的掌握，也能節(jié)約資源，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提高。

（二）理論結(jié)合實(shí)際，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

篇3

關(guān)鍵詞：信息通信；光纖通信；應(yīng)用

1引言

光纖實(shí)際上屬于一種全新信息傳輸媒介，可以在傳輸環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)用信息模式，推動(dòng)通信技術(shù)現(xiàn)代化建設(shè)。通信技術(shù)在越加完善成熟內(nèi)，不同領(lǐng)域?yàn)榱丝梢詽M足自身對于傳輸信息容量要求，相繼應(yīng)用了多種輔助技術(shù)，提升光纖信息傳輸容量，有效解決光纖通信在信息傳輸內(nèi)存在的問題，符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

2現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)原理及特征

2.1現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)原理?，F(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)實(shí)際上是以光波作為媒介，借助光導(dǎo)纖維進(jìn)行信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)信息傳輸通信要求?，F(xiàn)代光纖通信主要由三部分構(gòu)成，分別為光檢測器、光源及光纖，其中光纖由三部分構(gòu)成，分別為涂層、包層及纖芯，其中包層及纖芯在折射率上存在顯著差別。所以，借助多種折射率實(shí)現(xiàn)纖芯全反射，保證傳輸媒介可以完成光信號(hào)傳輸任務(wù)。從用途角度來說，光纖主要可以分為兩種類別，分別為傳感用光纖及通信用光纖。2.2現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)特征?，F(xiàn)代光纖通信信號(hào)傳輸所占據(jù)的空間體積較小，并且可以傳輸大量信息，信息傳輸具有良好保密性，可以應(yīng)對電磁干擾，進(jìn)而在實(shí)際應(yīng)用內(nèi)優(yōu)勢十分顯著，已經(jīng)成為現(xiàn)階段有線通信傳輸主要形式。按照現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)原理可知，信息通過發(fā)送端傳輸?shù)桨l(fā)送機(jī)內(nèi)，中繼器在完成信息調(diào)制及疊加之后，可以為信息信號(hào)提供載波，進(jìn)而借助載波完成傳送信息傳輸要求，光接收機(jī)調(diào)制輸出有關(guān)信息。而現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用內(nèi)，受到石英材料因素影響，進(jìn)而具有良好絕緣性能，并不會(huì)受到外部環(huán)境影響。

3現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用

3.1光復(fù)用技術(shù)。光纖信息傳輸容量較大，光纖利用率在有效提升內(nèi)，要是技術(shù)室相對成熟，就可以應(yīng)用光復(fù)用方法，也就是通過單模光纖模式所具有的能源較低特征，在一條光纖上同時(shí)對多個(gè)激光進(jìn)行傳輸。光纖在設(shè)計(jì)內(nèi)，借助單模光纖低能耗區(qū)域，可以輸送儲(chǔ)存大量寬帶資源，借助光復(fù)用技術(shù)可以將低能耗區(qū)域劃分成若干子區(qū)域，不同區(qū)域在通信傳輸內(nèi)互不影響，保證信息傳送順暢。與此同時(shí)，發(fā)動(dòng)端在安裝方波分復(fù)用器之后，不同頻率信道光波可以轉(zhuǎn)變?yōu)檩d波，實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)載波整合操作，同時(shí)傳輸?shù)浇邮斩藘?nèi)，借助波分復(fù)用器實(shí)現(xiàn)光載波劃分。整個(gè)信號(hào)整合劃分流程，主要借助波分復(fù)用器統(tǒng)一承載實(shí)現(xiàn)，保證不同頻率及波長信號(hào)在行業(yè)可以應(yīng)用相同光纖傳輸，提升數(shù)字信號(hào)傳輸速率[1]。3.2光纖接入技術(shù)。在現(xiàn)代光纖通信技術(shù)組成結(jié)構(gòu)內(nèi)，最為關(guān)鍵技術(shù)為光纖接入技術(shù)，正常情況下主要由兩部分構(gòu)成，分別為用戶接入及竹竿傳輸網(wǎng)絡(luò)。在接入網(wǎng)絡(luò)用戶智能終端內(nèi)，主要表示用戶所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)、電話機(jī)等，光信號(hào)主要借助局域網(wǎng)完成用戶端電信號(hào)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)光源在構(gòu)成內(nèi)，主要借助電信號(hào)作用，實(shí)現(xiàn)發(fā)出光信號(hào)及對應(yīng)信號(hào)之間轉(zhuǎn)換任務(wù)。3.3光弧子通信技術(shù)。約束現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)傳輸距離及容量主要原因就是色散及損耗。光信號(hào)在實(shí)際傳輸內(nèi)，能量會(huì)逐漸減小，進(jìn)而出現(xiàn)功率損耗，光脈沖在傳輸內(nèi)，在展寬內(nèi)會(huì)出現(xiàn)色散問題。光纖所出現(xiàn)的色散主要受到光波傳播速度決定。光脈沖隨時(shí)都有可能發(fā)生，正式由于頻率存在差別，造成光脈沖以不同速度進(jìn)行傳輸，在傳輸終點(diǎn)也會(huì)構(gòu)成脈沖展寬，造成信號(hào)出現(xiàn)失真情況。光弧子在光纖傳輸內(nèi)，必然存在損耗問題，減少損耗脈沖寬度，保持電弧子形狀。

4現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)在應(yīng)用之后，實(shí)現(xiàn)了全球信息傳輸網(wǎng)絡(luò)體系，已經(jīng)成為主要通信手段?？茖W(xué)技術(shù)水平在不斷提升內(nèi)，信息通信管理體制改革已經(jīng)成為必然趨勢，同時(shí)逐漸進(jìn)入到市場化建設(shè)進(jìn)程內(nèi)。現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)在快速發(fā)展內(nèi)，應(yīng)該積極與自動(dòng)連接控制技術(shù)及自動(dòng)信息發(fā)現(xiàn)技術(shù)相結(jié)合，也就是借助智能化技術(shù)，逐漸對現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)進(jìn)行完善，按照用戶對數(shù)據(jù)連接實(shí)際需求，保證光纖通信傳輸系統(tǒng)可以自動(dòng)處理有關(guān)信息。在對光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測內(nèi)，監(jiān)測工作主要由電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)所出現(xiàn)的故障，將有關(guān)信息反饋到監(jiān)控人員手中，智能化出現(xiàn)故障區(qū)域[2]。

5結(jié)束語

現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)作為我國信息通信領(lǐng)域發(fā)展建設(shè)內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)，伴隨著信息需求大幅度增加，就必須提升對光纖通信技術(shù)研究及應(yīng)用關(guān)注度，按照光纖通信傳輸技術(shù)發(fā)展實(shí)際需求，借鑒發(fā)達(dá)國家在光纖通信技術(shù)上所取得的成果，推動(dòng)光纖通信傳輸技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)智能化及信息化建設(shè)水準(zhǔn)。

作者:張鉑源 單位:中國人民信息工程大學(xué)

參考文獻(xiàn)

篇4

【關(guān)鍵詞】 OFDM技術(shù) 光纖通信系統(tǒng) 應(yīng)用分析

一、OFDM技術(shù)的基本原理與優(yōu)點(diǎn)

1、OFDM技術(shù)的基本原理。OFDM技術(shù)運(yùn)行的基本原理簡而言之就是降低子載波上符號(hào)的速率，通過將高速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為低速的數(shù)據(jù)流，將串行的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成并行的數(shù)據(jù)流，達(dá)到在多個(gè)相互之間有正交關(guān)系的子載波上進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳輸?shù)哪康?。也正是由于這種數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)化方法，避免了子載波間出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象，提高了頻帶的使用效率。

2、OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有許多，運(yùn)用OFDM不僅能夠大大的縮短傳遞信息的時(shí)間，在以下四個(gè)方面的運(yùn)用更是突出表現(xiàn)了該技術(shù)的使用性能。OFDM技術(shù)能夠比較有效的利用頻帶的效率，在抵抗衰老的方面也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的適應(yīng)的能力，同樣的在抵抗碼間干擾能力方面也有較強(qiáng)的表現(xiàn)能力，在這些能力表現(xiàn)的方面來說最重要的是較強(qiáng)的信息傳送能力，能夠及時(shí)有效地把信息傳遞給信息接受方。

二、光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

正如我們對于當(dāng)今社會(huì)的定義一樣，當(dāng)今的社會(huì)是一個(gè)迅速變化，不斷發(fā)展的社會(huì)。也正是由于當(dāng)今社會(huì)日新月異，不斷變化，光纖通信系統(tǒng)在解決通信道路擁擠的方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮了重要的作用。1、通信容量巨大。相比較明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設(shè)施，光纖通信系統(tǒng)所表現(xiàn)的巨大的通信容量具有明顯的優(yōu)勢，平均比明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設(shè)施的通信容量高出了幾十甚至上千倍之上。 2、保密性能良好。光纖通信系統(tǒng)具有良好的保密性能，運(yùn)用光纖通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)很難被竊聽，相比較其他的通信系統(tǒng)，光纖傳輸在傳輸數(shù)據(jù)的過程中信號(hào)泄露的可能性非常小。3、具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力。一般來說，光纖的制作原材料一般都是大自然里存在量非常大的石英，由基本的化學(xué)知識(shí)我們可以了解到石英的屬性屬于絕緣材料，在自然界里存在的形式非常穩(wěn)定，絕酸絕堿，能較好的抵抗電磁的干擾。4、光纖的原材料十分豐富。由上文可知，光纖的原材料是自然界存在量非常大的石英，而石英本質(zhì)上就是我們所了解的二氧化硅。二氧化硅在自然界中有著極其大的存儲(chǔ)量，廣泛存在于石頭等常見的物質(zhì)之中。

三、OFDM技術(shù)在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、直接檢測光OFDM系統(tǒng)的分類。一般來說，根據(jù)是不是需要把基帶OFDM頻譜復(fù)制在光OFDM的頻譜這種判斷形式可以把直接檢測光OFDM系統(tǒng)分為線性映射與非線性映射兩種。通常來說線性映射所復(fù)制的情況是直接的，在色散系數(shù)的影響下，信號(hào)的傳輸距離也會(huì)發(fā)生改變，必須采取一定的措施來補(bǔ)償電域以及光域的色散。

2、系統(tǒng)不能恢復(fù)有效的數(shù)字信號(hào)。相干檢測光OFDM系統(tǒng)在直接檢測光OFDM系統(tǒng)中，只有光的強(qiáng)度信息能被光電檢測器檢測到，而光載波的相位以及頻率是檢測不到的，因此，該系統(tǒng)不能有效地將初始數(shù)字信號(hào)恢復(fù)。相比而言，相干檢測光OFDM系統(tǒng)則能彌補(bǔ)直接檢測光OFDM系統(tǒng)的不足，甚至因?yàn)榫邆錁O其高的接收機(jī)靈敏度，因此在同樣的發(fā)射功率下傳輸距離能夠更長。但是同樣的，子載波數(shù)目的不同能夠直接影響到CO-OFDM系統(tǒng)性能的發(fā)揮。數(shù)目過大，就會(huì)造成信道間的干擾。數(shù)目過少，就會(huì)降低頻譜的利用率。

3、提高系統(tǒng)容量的措施。偏振復(fù)用CO-OFDM系統(tǒng)由于CO-OFDM系統(tǒng)可以對光纖中的偏振模色散進(jìn)行有效的補(bǔ)償與估計(jì)。為了提高所需要的系統(tǒng)容量，需要將偏振復(fù)用技術(shù)引入到CO-OFDM系統(tǒng)之中，這樣做不僅可以滿足系統(tǒng)對各個(gè)元器件的基本要求，而且還能進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行速率。由此可見，偏振復(fù)用CO-OFDM系統(tǒng)已經(jīng)成為未來超大容量、超高速率和超長距離傳輸系統(tǒng)的重要解決措施。由于單模光纖通常情況下具備兩種偏振模式，并且光信號(hào)的傳輸會(huì) 受 到 偏 振 相 關(guān) 損 耗 （PDL）和 偏 振 模 色 散（PMD）和色散（CD）效應(yīng)的影響。

四、總結(jié)

光OFDM技術(shù)與OFDM技術(shù)光纖通信二者相互結(jié)合，充分發(fā)揮了二者不同的優(yōu)點(diǎn)。我們完全有理由可以預(yù)見，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，光OFDM作為一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)必定會(huì)在在未來的傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮其本身的價(jià)值。除此之外，為了更好的發(fā)展相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，在未來的研究工作中，對光OFDM系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)還需要相關(guān)的科研人士不斷的進(jìn)行研究探討，發(fā)展現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，改善現(xiàn)存技術(shù)的不足之處，使得該技術(shù)能夠更好地為社會(huì)、為人類服務(wù)，促進(jìn)社會(huì)文明進(jìn)步。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉巧平，董軍堂. OFDM技術(shù)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電子測試，2014，05：102-104.

[2]孟婉婕，吳少濤，肖偉濤. 正交頻分多路復(fù)用技術(shù)在電力光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 廣東電力，2014，01：105-109.

篇5

關(guān)鍵詞 光纖通信；教學(xué)改革；OptiSystem仿真

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2013）24-0104-02

1 引言

光纖通信課程是高等工科院校通信工程專業(yè)的一門主要專業(yè)必修課，其基本理論是某些交叉學(xué)科的生長點(diǎn)和新興邊緣學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，具有理論基礎(chǔ)深、知識(shí)更新快、理論與實(shí)際聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。

隨著光纖通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前在教學(xué)過程中暴露出一些問題：1）現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備不生動(dòng)，僅是對基本原理的簡單驗(yàn)證；2）光纖通信設(shè)備價(jià)格昂貴，引進(jìn)或建設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室難度較大；3）專業(yè)課知識(shí)更新速度快，課本及現(xiàn)有設(shè)備難于反映最新的發(fā)展成果；4）學(xué)生難于驗(yàn)證、實(shí)踐對知識(shí)的構(gòu)想。

基于以上原因，本課程的教學(xué)改革立足于將OptiSystem仿真技術(shù)融入光纖通信的教學(xué)中。

2 理論教學(xué)探索

光纖通信課程以培養(yǎng)和提高本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力為基本目標(biāo)。培養(yǎng)要求是：使學(xué)生較全面地掌握光纖通信的基本概念、基本理論和關(guān)鍵技術(shù)，理解和掌握光纖通信系統(tǒng)的性能分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，了解現(xiàn)代光纖通信新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況。

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，該課程設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容包括：1）光纖傳輸理論；2）半導(dǎo)體光器件、光無源器件及光放大器的工作原理及特性；3）光端機(jī)的基本組成及各部件功能；4）光纖通信系統(tǒng)的組成和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法；5）光傳輸網(wǎng)及光纖通信新技術(shù)的基本原理及應(yīng)用。

光纖通信的整個(gè)理論教學(xué)體系中，很多定理都伴隨嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明和復(fù)雜的概念，并且很多概念比較抽象。比如：光在光纖中傳輸?shù)牟▌?dòng)光學(xué)理論，涉及電磁場與電磁波的知識(shí)，其公式推導(dǎo)繁瑣抽象，致使學(xué)生理解起來比較困難。針對這一類問題，教師在備課時(shí)不僅需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，將重點(diǎn)、難點(diǎn)和抽象不容易理解的內(nèi)容提煉出來，而且要根據(jù)這些知識(shí)點(diǎn)的特征采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段，比如采用傳統(tǒng)黑板教學(xué)方式和技術(shù)相對成熟的多媒體教學(xué)方式相結(jié)合。實(shí)踐證明，這樣的教學(xué)方式已經(jīng)取得比較滿意的教學(xué)效果，并且在該課程組教師的共同努力下，與課程配套的多媒體網(wǎng)絡(luò)課件在中北大學(xué)及全國多媒體課件大賽上獲獎(jiǎng)。

為進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，在課堂教學(xué)中融入OptiSystem仿真技術(shù)。OptiSystem作為一款功能強(qiáng)大的光通信系統(tǒng)模擬軟件，提供從元件到系統(tǒng)水平在傳輸層光通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和預(yù)研，同時(shí)呈現(xiàn)可視化的分析結(jié)果。如光纖的非線性效應(yīng)“四波混頻FWM”，采用圖1所示仿真原理圖給學(xué)生講解，兩路光信號(hào)（波長分別為1540 nm和1540.5 nm）經(jīng)過75千米單模光纖（SMF-28）傳輸，傳輸前后信號(hào)的光譜分別如圖2和圖3所示。圖3顯示，在1539.5 nm和1541 nm波長處出現(xiàn)新的頻率成份，直觀地表達(dá)了四波混頻的概念：光纖中不同波長的光波相互作用，導(dǎo)致在其他波長上產(chǎn)生所謂混頻產(chǎn)物或邊帶的新光波的現(xiàn)象。

另外，光纖的自相位調(diào)制、互相位調(diào)制、拉曼散射等非線性效應(yīng)，摻鉺光纖放大器（EDFA）的增益平坦特性，波分復(fù)用系統(tǒng)等相對抽象難理解的知識(shí)點(diǎn)，也采用了演示仿真原理圖并對比波形的授課形式，具體程序不一一舉出。

課程結(jié)束后，調(diào)查顯示：絕大多數(shù)（83.26%）學(xué)生對課堂教學(xué)中融入OptiSystem仿真做出了積極評(píng)價(jià)，一致反映利用仿真技術(shù)把抽象的問題具體化，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，從而優(yōu)化課堂教學(xué)效果。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。目前，中北大學(xué)開設(shè)的光纖通信實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)型和綜合設(shè)計(jì)型兩類，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備僅能滿足固定功能的實(shí)驗(yàn)，不容易升級(jí)改進(jìn)，不能充分體現(xiàn)光纖通信的優(yōu)勢。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，利用OptiSystem仿真平臺(tái)，增加了創(chuàng)新型仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（包括光發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)、光接收機(jī)設(shè)計(jì)、光纖色散特性及補(bǔ)償設(shè)計(jì)、EDFA增益優(yōu)化設(shè)計(jì)和40 G單模光纖的單信道傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)），逐步構(gòu)建“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的分層次實(shí)踐教學(xué)體系。

創(chuàng)新型仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革在具體實(shí)施的過程中，要求學(xué)生根據(jù)題目的難易程度獨(dú)立或合作完成，并完成詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)框圖、選用模塊和參數(shù)設(shè)置的原因，仿真結(jié)果及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析并得出結(jié)論等內(nèi)容。

關(guān)于仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改革已經(jīng)實(shí)施兩屆，通過和學(xué)生的交流以及對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示：

1）增設(shè)的創(chuàng)新型仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目吸引的學(xué)生數(shù)量逐年增加（09級(jí)學(xué)生比08級(jí)學(xué)生增加30%）；

2）學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，如何選用模塊并設(shè)置參數(shù)都與理論知識(shí)緊密結(jié)合，這樣促進(jìn)了理論與實(shí)踐的有效結(jié)合；

3）與硬件實(shí)驗(yàn)相比較，仿真過程更具體，仿真結(jié)果更生動(dòng)，實(shí)驗(yàn)效果得到明顯改善；

4）學(xué)生敢于驗(yàn)證自己的構(gòu)想，彌補(bǔ)了硬件設(shè)備的不足。

4 結(jié)束語

通過積極實(shí)行教學(xué)改革，在光纖通信課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面都取得一定成效。課堂教學(xué)方面，由于一些抽象難理解的知識(shí)點(diǎn)融入了仿真演示，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，明顯改善了課堂教學(xué)效果；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，融入仿真技術(shù)后，不僅提高了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，而且極大地促進(jìn)了光纖通信的基礎(chǔ)理論研究，為學(xué)生走向工作崗位前進(jìn)行工程素質(zhì)的培養(yǎng)提供了理想手段，還能有效節(jié)省教學(xué)投資費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]駱文.《光纖通信》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（6）：368-369.

[2]黃永清，顧畹儀，等.光纖通信課程的教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010（12）：12-13.

[3]楊祥林，等.光纖通信系統(tǒng)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009.

篇6

【關(guān)鍵詞】 光纖 通信 背景 意義 發(fā)展

光纖通信和以往的電氣通信相比，有著許多優(yōu)勢：頻帶寬、容量大；損耗低、中繼距離長；用石英作為原料，環(huán)保無污染；不導(dǎo)電、抗干擾能力強(qiáng)；還具有不易腐蝕、抗輻射能力強(qiáng)、保密性優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)，這可在軍事上或特殊環(huán)境使用。近年來光纖通信發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為當(dāng)今最主要的有線通信方式。

光纖通信的發(fā)展歷經(jīng)了漫長而艱辛的過程。在早期，人類已經(jīng)開始使用光傳遞信息了。比如中國古代用“烽火臺(tái)”報(bào)警，歐洲人用旗語傳送消息等。1880年，美國人貝爾發(fā)明了光電話，這是現(xiàn)代光纖通信的雛形。1960年，美國的梅曼發(fā)明了激光器，它可以產(chǎn)生相干光，實(shí)現(xiàn)光調(diào)制。1966年，美籍華人高錕和霍克哈姆，首次提出了低損耗光導(dǎo)纖維的概念，指出了利用光纖進(jìn)行信息傳輸?shù)目尚行院图夹g(shù)途徑，奠定了光纖通信的基礎(chǔ)。

1970年，“光纖”的研制取得了重大突破。美國康寧公司研制成功損耗20dB/km的石英光纖。隨著光纖制備技術(shù)水平的不斷提高，進(jìn)而將梯度折射率多模光纖的衰減系數(shù)降至4dB/km。經(jīng)過十多年的研究，光纖損耗不斷降低并接近極限。1970年，光纖通信用的“光源”取得突破性進(jìn)展。1970年，在室溫下連續(xù)振蕩的鎵鋁砷雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器研制成功。雖然它的壽命只有幾個(gè)小時(shí)，但它為半導(dǎo)體激光器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。后來又陸續(xù)出現(xiàn)多種激光器，且壽命不斷延長。1977年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的半導(dǎo)體激光器的壽命長達(dá)10萬小時(shí)。后來，實(shí)用的“光纖通信系統(tǒng)”得到發(fā)展。1976年，美國進(jìn)行了世界上第一個(gè)光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗(yàn)，系統(tǒng)采用GaAlAs激光器作為光源，多模光纖作為傳輸介質(zhì)，速率為44.736Mbit/s、傳輸距離約10km，這一試驗(yàn)使光纖通信向?qū)嵱没~出了第一步。

目前，光纖這種材料已經(jīng)成為主要傳輸信息的媒質(zhì)。隨著科技的進(jìn)步和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成，光纖的價(jià)格會(huì)不斷地降低，應(yīng)用的范圍會(huì)不斷地?cái)U(kuò)大，生產(chǎn)光纖通信產(chǎn)品這一行業(yè)會(huì)極大的推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。光纖是最偉大的發(fā)明之一，它徹底改變了人類通訊的模式，為目前信息高速公路奠定了基礎(chǔ)。近年來，光纖通信飛速發(fā)展，對通信技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，光纖通信技術(shù)已成為信息社會(huì)的支柱，是信息“高速公路”的骨干網(wǎng)，是用戶、接入網(wǎng)及今后世界通信發(fā)展的主體。光纖通信未來前景可觀，預(yù)期會(huì)朝下述幾方面發(fā)展：

（1）向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用（WDM）方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。

（2）向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)

采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用（WDM）的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是：1.可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴(kuò)大幾倍至上百倍；2.在大容量長途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本；3.與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；4.利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

（3）開發(fā)新一代的光纖

傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光（G.655光纖）和無水吸收峰光纖（全波光纖）。從長遠(yuǎn)來看，BPON技術(shù)無可爭議地將是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長的發(fā)展過程。

（4）全光網(wǎng)絡(luò)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景從發(fā)展趨勢上看，形成一個(gè)真正的、以 WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢。

（5）光纖到戶

移動(dòng)通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求能相對占優(yōu)的固定終端，希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實(shí)用化成為可能。

光纖通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息化的兩大核心支柱，計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)把信息數(shù)字化，輸入網(wǎng)絡(luò)中去；光纖則負(fù)責(zé)信息傳輸?shù)闹厝?。目前，光纖技術(shù)大量的理論正在研究中，可以講是通信領(lǐng)域的第。

中國已建立了一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)，移動(dòng)通信網(wǎng)的建設(shè)也需要光纖網(wǎng)來支持；隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容等，光纖通信有著巨大的市場。光纖通信技術(shù)將其特點(diǎn)與時(shí)代科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)有效結(jié)合，拓寬了通信的應(yīng)用范圍，帶動(dòng)了各領(lǐng)域的快速發(fā)展，產(chǎn)生了更多新效應(yīng)，相信隨著科技的不斷進(jìn)步和更新，光纖通信影響力范圍將逐步擴(kuò)大，勢必對整個(gè)電信行業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響，對未來社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 樊昌信等. 通信原理. 國防工業(yè)出版社

[2]方志豪，方銳等. 光纖通信原理與應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社

[3]孫學(xué)康，張金菊等. 光纖通信. 人民郵電出版社

[4]張明德，孫小菡. 光纖通信原理與系統(tǒng). 東南大學(xué)出版社

篇7

關(guān)鍵詞：光纖通信 工作過程 課程改革

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2014）03-0163-01

隨著我國商用4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模普及，信息產(chǎn)業(yè)對高端技能人才的需求迅速增加，從事通信類工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、施工、運(yùn)行維護(hù)人才缺口較大。這類人才的培養(yǎng)主要由高等職業(yè)技術(shù)教育來完成。目前，高職通信技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的人才存在兩方面問題，一方面畢業(yè)生專業(yè)對口就業(yè)率不高，另一方面課程設(shè)置和崗位工作過程及職業(yè)需求缺乏有效聯(lián)系，導(dǎo)致人才培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)的工作過程和職業(yè)需求未形成有機(jī)的結(jié)合。以典型工作任務(wù)的工作過程構(gòu)建的知識(shí)體系能很好解決這個(gè)矛盾?；诠ぷ鬟^程導(dǎo)向的課程開發(fā)思路：分析工作過程，歸納工作過程的典型工作任務(wù)，確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，最終落實(shí)到課程體系，以項(xiàng)目為載體完成知識(shí)的構(gòu)建。

一、基于工作過程導(dǎo)向的“光纖通信”課程構(gòu)建原則

近幾年，我院通信專業(yè)教師調(diào)研了中國電信公司、中國移動(dòng)公司、中興通信、重慶華偉集團(tuán)等多家通信技術(shù)企業(yè)；聘請通信行業(yè)高管和專家為專業(yè)帶頭人；調(diào)研了通信企業(yè)人力資源負(fù)責(zé)人。分析行業(yè)發(fā)展規(guī)律和人才需求，對專業(yè)定位、人才需求、服務(wù)崗位進(jìn)行反復(fù)論證，確定基站開通與代維、網(wǎng)絡(luò)管理員、工程管理員和質(zhì)檢員為典型工作崗位，針對工作崗位的工作職責(zé)，歸納典型的工作任務(wù)、崗位職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。制定行動(dòng)領(lǐng)域目標(biāo)，每個(gè)目標(biāo)分解成若干個(gè)任務(wù)，通過實(shí)踐情境訓(xùn)練和理論講授，使學(xué)生獲得相關(guān)的崗位能力和素質(zhì)，為通信企業(yè)提供合格的高端技能型人才。

二、基于工作過程系統(tǒng)化的“光纖通信”課程構(gòu)建

1.工作崗位能力分析，歸納典型工任務(wù)

傳統(tǒng)光纖通信課程學(xué)習(xí)側(cè)重知識(shí)點(diǎn)講授與學(xué)習(xí)的認(rèn)知，雖然大多數(shù)課程目標(biāo)注重實(shí)踐技能訓(xùn)練和職業(yè)能力綜合培養(yǎng)，但學(xué)生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)與工作過程協(xié)調(diào)則顯得不足。基于工作過程導(dǎo)向的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)，將崗位或崗位群對應(yīng)的工作任務(wù)、工作過程、工作要點(diǎn)、工作環(huán)境等進(jìn)行綜合考慮。設(shè)計(jì)典型工作任務(wù)和對應(yīng)工作領(lǐng)域見表1。

本課程的知識(shí)目標(biāo)為掌握光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成，有源器件和無源器件的工作原理；能力目標(biāo)為設(shè)計(jì)簡單SDH光纖通信系統(tǒng)，分析和排除常見系統(tǒng)故障；素質(zhì)目標(biāo)為具有通信技術(shù)核心職業(yè)能力的技能人才。

2.行動(dòng)領(lǐng)域歸納

分析典型工作任務(wù)的工作流程，制定出對應(yīng)的行動(dòng)領(lǐng)域。每個(gè)行動(dòng)領(lǐng)域的工作過程應(yīng)該包含產(chǎn)品的工作要素信息。即明確具體目標(biāo)，然后計(jì)劃、決策、執(zhí)行，最后對整個(gè)過程進(jìn)行評(píng)估，確定行動(dòng)的效能。以光纖傳輸鏈路的施工與測試為例，首先，分析線路結(jié)構(gòu)，了解鏈路設(shè)備和測試工具的性能，明確工作任務(wù)及參數(shù)要求，然后進(jìn)入工作領(lǐng)域裝配、調(diào)試，通過細(xì)致的分析工作過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，完成行動(dòng)領(lǐng)域的構(gòu)建。

3.學(xué)習(xí)領(lǐng)域構(gòu)建

學(xué)習(xí)領(lǐng)域目的是完成工作任務(wù)和行動(dòng)過程實(shí)施，工作領(lǐng)域的典型任務(wù)是制定學(xué)習(xí)領(lǐng)域的依據(jù)。將實(shí)際工作過程按照認(rèn)知規(guī)律由簡單到復(fù)雜分為三部分，分別是基本認(rèn)知部分、基本技能部分和崗位綜合能力部分.再針對每部分需掌握的能力要求設(shè)計(jì)出對應(yīng)的項(xiàng)目，具體設(shè)計(jì)如見表2。

在實(shí)施過程中，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件、課時(shí)設(shè)置情況及職業(yè)崗位能力需求，設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)情境：情境一以常見 SDH光纖通信系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室為載體，理論和實(shí)踐同步進(jìn)行，學(xué)生在明白器件原理的基礎(chǔ)上同時(shí)掌握應(yīng)用，支撐該情境項(xiàng)目完成如下任務(wù)：項(xiàng)目1：了解行業(yè)發(fā)展，提高學(xué)習(xí)興趣，對SDH系統(tǒng)有初步認(rèn)識(shí)；項(xiàng)目2：了解光纖構(gòu)造，明確光纖成纜方法和使用安裝環(huán)境；項(xiàng)目3 認(rèn)知無源器件工作原理，作用及其安裝要點(diǎn)；項(xiàng)目4認(rèn)知有源器件工作原理，作用及其安裝要點(diǎn)；情境二將S D H光纖通信系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)操作技能融入到項(xiàng)目中，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)備操作能力，項(xiàng) 目1：掌握常用儀器的基本性能和使用，如光纖熔接機(jī)、示波頻譜分析儀等；項(xiàng)目2：掌握光纜線路操作的技能；項(xiàng)目3：掌握SDH光纖通信系統(tǒng)設(shè)備的操作技能；情境三則是以校企合作企業(yè)和實(shí)訓(xùn)基地為載體，培養(yǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)和管理的綜合崗位能力。支撐該情境項(xiàng)目完成如下任務(wù)；項(xiàng) 目1：體驗(yàn)真實(shí)崗位環(huán)境中的SDH光纖通信系統(tǒng)運(yùn)行，能夠完成簡單的SDH光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)；項(xiàng)目2：分析故障原因，找到排除故障方法，設(shè)置常見故障，讓學(xué)生參與分析；項(xiàng)目3：定崗實(shí)習(xí)，培養(yǎng)實(shí)際崗位的工作能力。總之，課程設(shè)計(jì)通過三個(gè)遞進(jìn)學(xué)習(xí)層次，1 0個(gè)項(xiàng)目做支撐，將崗位所需能力與職業(yè)素質(zhì)融人到項(xiàng)目中去.學(xué)生在完成項(xiàng)目同時(shí)具備相關(guān)崗位的能力要求。

三、課程考核與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

本課程采用傳統(tǒng)的結(jié)果性評(píng)價(jià)同時(shí)增加過程性評(píng)價(jià)的比重（過程性評(píng)價(jià)占總成績的60%，結(jié)果性評(píng)價(jià)占總成績的40%）。過程性評(píng)價(jià)以項(xiàng)目為載體來進(jìn)行，項(xiàng)目要素主要包含知識(shí)、技能、態(tài)度，每個(gè)項(xiàng)目要素量化評(píng)價(jià)。結(jié)果性評(píng)價(jià)通過集中考試進(jìn)行，重點(diǎn)考查光纖通信技術(shù)的器件構(gòu)造、系統(tǒng)的原理以及項(xiàng)目的分析與設(shè)計(jì)能力。

四、結(jié)束語

基于工作過程系統(tǒng)化的《光纖通信》課程改革的實(shí)施，突破了學(xué)科體系的束縛，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程、崗位工作過程與學(xué)生的職業(yè)能力有機(jī)結(jié)合，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)滿足了企業(yè)對高素質(zhì)技能型人才的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]李云松，郭雷崗.基于工作過程的高職“光纖通信技術(shù)”課程改革[J].課程教材改革，2012，（254）：65.

篇8

【關(guān)鍵詞】光纖通信;光信息傳播;通信設(shè)備

一、光纖通信的應(yīng)用背景

20世紀(jì)90年代以來，我國光纖應(yīng)用飛速發(fā)展，在有線電視網(wǎng)絡(luò)、能源探測等方面都大量被用到，隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)普及率的提升，光纖的優(yōu)點(diǎn)使其逐漸取代電信號(hào)傳播。尤其是光纖在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出劇增的趨勢。光纖通信技術(shù)有以下兩種：光纖接入技術(shù)，波分復(fù)用技術(shù)。光纖接入技術(shù)即光纖到路邊或用戶的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，光纖通信極大的滿足了家庭和企業(yè)的信息通信的要求，所以它成為了電信通信技術(shù)的重要替代，尤其光纖到戶（FTTH）可以使用戶不受限制的進(jìn)行信息接受與反饋。我國與2003年開始FTTH的推廣，到2014年已經(jīng)在全國30多個(gè)城市建立了FTTH網(wǎng)絡(luò)，遍布家庭、網(wǎng)吧、企業(yè)等需求地，發(fā)展成果極為顯著。波分復(fù)用技術(shù)是將不同波長的信號(hào)整合在一根光纖中進(jìn)行傳輸，到達(dá)后再區(qū)分為不同波長的信號(hào)，最終傳輸完畢。這一技術(shù)大大提升了光纖通信的信息傳輸量，受到了相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

二、光纖通信技術(shù)原理

光纖通信利用了光的全反射原理，即當(dāng)光注入角度滿足一定條件時(shí)，光可以進(jìn)行全反射，從而到達(dá)遠(yuǎn)距離傳輸。在傳輸過程中，首先利用電信號(hào)對光波進(jìn)行調(diào)制，使其成為帶有信息的已調(diào)光波，然后將已調(diào)光波發(fā)送到光纖線路中進(jìn)行傳輸，光收信機(jī)最終將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并進(jìn)行接收。在傳輸過程中，中繼器可以補(bǔ)償光纖信號(hào)的衰減和對失真波形進(jìn)行正形，無源器件（包括耦合器、光纖連接器等）完成以上各部分的連接。在傳輸過程中，在技術(shù)功能上，分為信號(hào)發(fā)射、信號(hào)合波、信號(hào)傳輸和放大、信號(hào)分離、信號(hào)接收五個(gè)結(jié)構(gòu)。

三、光纖通信的特點(diǎn)

由于光纖通信是以光為載體，用光導(dǎo)纖維進(jìn)行信息傳輸，玻璃材料的特性導(dǎo)致其具有以下優(yōu)良特性：它的頻帶極寬，通信容量極大，是微波通信的幾十倍，滿足了用戶需求也降低了運(yùn)輸空間，解決了管道擁擠的問題；石英這一介質(zhì)的損耗低，中繼距離長，大大減少了中繼站的數(shù)量，從而減小了系統(tǒng)復(fù)雜性和運(yùn)輸成本，且信息不易失真；由于其材料為絕緣的石英，所以其抗電磁干擾能力強(qiáng)，且不易被腐蝕，也不受自然界的一些電力和太陽黑子活動(dòng)干擾，而且還能與電力導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合，并運(yùn)用于軍事領(lǐng)域；在傳輸過程中，光信號(hào)只能在纖維中傳輸，微弱的泄露信號(hào)也被外表吸收，所以它無串音干擾，保密性極好；光纖通信的材料使用玻璃為載體，節(jié)省了很多的稀有金屬材料。它同樣具有一些缺點(diǎn)：由于其材料特性，光纖的彎曲半徑不能過小；光纖的操作技術(shù)、分離、耦合較為麻煩。但它的這些特點(diǎn)同樣隨著技術(shù)發(fā)展將一步步得到改進(jìn)。

四、光纖通信的發(fā)展趨勢

在光纖通信技術(shù)發(fā)展上，超高速傳輸是其主要研究方向，速度越高，信息傳輸?shù)某杀窘翟降?。未來，信息量將越來越大，大?shù)據(jù)的發(fā)展也需要光纖通信的高速傳輸進(jìn)行大力發(fā)展。另一方面，高性能光纖也將得到大力發(fā)展。在未來發(fā)展中，光纖產(chǎn)品需要滿足IP業(yè)務(wù)的長距離甚至超長距離的信息傳輸，所以高性能光纖的開發(fā)是光纖發(fā)展的剛性需求。由于光線通信的優(yōu)良特性，其逐漸取代了傳統(tǒng)的電力通信，已經(jīng)在有線電視、電力通信網(wǎng)絡(luò)、電信干線傳輸?shù)确矫嬲紦?jù)了極大的份額。從20世紀(jì)60年代開始，高錕博士的論文已經(jīng)預(yù)見了光纖將取代傳統(tǒng)電通信，到如今，光纖已有了極大進(jìn)展。在21世紀(jì)中光纖將如何發(fā)展成為了備受關(guān)注的話題。光纖通信與移動(dòng)設(shè)備的式結(jié)合具有巨大前景，移動(dòng)設(shè)備通信已融入到每一位居民生活中。光纖通信利用其優(yōu)點(diǎn)滲透進(jìn)入其中，市場巨大，且具有理論技術(shù)支持，和客戶需求；另外，光網(wǎng)絡(luò)與毫米波如果結(jié)合成功，也是革命性的進(jìn)步；再有，制造高精度的光纖陀螺也具有巨大市場，除了未來航空系統(tǒng)，導(dǎo)彈系統(tǒng)，部分汽車也有陀螺；光纖傳感器也在一些技術(shù)精度要求較高的領(lǐng)域有潛在需求。21世紀(jì)以來，我國光纖通信發(fā)展迅猛，但自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的占比仍然極小，大多產(chǎn)品技術(shù)含量低，不具備較強(qiáng)的競爭力。但我國仍是光纖運(yùn)用方面的世界第二大國，因此我們的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)也將越來越受到重視，知識(shí)作為第一生產(chǎn)力將越來越雄厚。另外，光纖通信的其他功能隨著其他領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展也將一步步被挖掘，隨著更多的需求，光纖通信會(huì)展現(xiàn)其更多的技術(shù)功能。

五、結(jié)語

光纖通信以其優(yōu)良的特性，已逐漸取代傳統(tǒng)電信號(hào)通信，未來將滲透到生活、軍事、航天等領(lǐng)域的方方面面，我國已在世界前列，但仍然需要加強(qiáng)技術(shù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]呂璠.光纖通信的發(fā)展趨勢及應(yīng)用[J].科技信息,2009,23:431-432.

篇9

關(guān)鍵詞：SDH技術(shù)；WDM技術(shù)；以太網(wǎng)業(yè)務(wù)；城域網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 14-0000-01

SDH and WDM Fiber-Optic Technology Analysis

Zheng Zaichun

(Guangdong Posts and Telecommunications Talent Services Co.Ltd.，Shantou Branch,Shantou515000,China)

Abstract:This paper introduced the SDH and WDM fiber-optic technology,the basic principles and differences,and then explores the SDH and WDM technology in metro applications.

Keywords:SDH technology;WDM technology;Ethernet;MAN

PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)）實(shí)在數(shù)字通信網(wǎng)的每個(gè)結(jié)點(diǎn)上都分別設(shè)置高精度的時(shí)候，為了保證通信的質(zhì)量，要求這些系統(tǒng)中的差別不能超過規(guī)定的范圍，因此稱為“準(zhǔn)同步”。在以往的電信網(wǎng)中，多使用PDH設(shè)備。這種系列對傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)通信有較好的適應(yīng)性。由于數(shù)字通信得迅速發(fā)展，點(diǎn)到點(diǎn)直接傳輸變得較少，而大部分?jǐn)?shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，為了適應(yīng)這些新的需要而出現(xiàn)了SDH傳輸體系。SDH（同步數(shù)字體系），是不同速度的數(shù)位信號(hào)的傳輸提供相應(yīng)等級(jí)的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法以及相關(guān)的同步組成的技術(shù)體制。

WDM（波分復(fù)用）是在光纖上同時(shí)傳輸不同波長信號(hào)的技術(shù)。其主要工作原理是將各種波長的信號(hào)用光發(fā)射機(jī)發(fā)送后，復(fù)用在一根光纖上，在節(jié)點(diǎn)處再對耦合的信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用。WDM是基于光層上的復(fù)用，和SDH在電層上的復(fù)用有著很大的區(qū)別。它通過OADM進(jìn)行光信號(hào)的直接上下，無需經(jīng)過OPE轉(zhuǎn)換。擁有EDFA（摻餌光纖放大器）的WDM可以進(jìn)行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。

一、SDH和WDM技術(shù)的基本原理及區(qū)別

（一）SDH和WDM光纖技術(shù)的基本原理。2M、34M、140M信號(hào)打包后放在信息凈負(fù)荷中，由STM-N信號(hào)承載，在SDH網(wǎng)上傳輸，如果為低速信號(hào)打包時(shí)，還要對每一個(gè)信息包中加入通道開銷POH，在傳輸時(shí)監(jiān)視各信息包是否同步，誤碼等信息。復(fù)用過程分為140M、34M和2M三個(gè)類別，現(xiàn)以140M復(fù)用過程：C4―容器4，與140M相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成速率適配功能；VC4―虛容器4，與C4相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)，完成對裝載的140M信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的性能監(jiān)控。140M首先進(jìn)行速率適配并打包裝入容器4，并加入POH監(jiān)控成為VC4，經(jīng)過指針定位AU-PTR裝入AU-4并加入段開銷復(fù)用進(jìn)STM-1，SDH的幀傳輸時(shí)按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時(shí)間為125μs，每秒傳輸1／125×1000000幀，對STM－1而言每幀字節(jié)為8bit×（9×270×1）=19440bit，則STM－1的傳輸速率為19440×8000=155.520Mbit／s；而STM－4的傳輸速率為4×155.520Mbit／s=622.080Mbit／s；STM－16的傳輸速率為16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit／s。

WDM系統(tǒng)主要應(yīng)用于遠(yuǎn)距離、高速率和大容量長途干線網(wǎng)絡(luò)中。隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，WDM系統(tǒng)的傳輸帶寬也得到了巨大的飛躍。根據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的信道間隔的不同，WDM技術(shù)可以分為密集型波分復(fù)用系統(tǒng)（DWDM）和稀疏型波分復(fù)用系統(tǒng)（CWDM）；兩者的主要區(qū)別在于信道間隔不同，前者為0.4-3.2nm的信道間隔，后者為10-20nm的信道間隔。

（二）SDH和WDM兩種技術(shù)的比較分析。SDH是取代PDH的主要針對光纖傳輸?shù)男聰?shù)字傳輸網(wǎng)體制，SDH在電路層上對信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，然后以一定的速率在光纖上傳送。WDM是在光纖上同時(shí)傳輸不同波長的信號(hào)技術(shù)，與頻分復(fù)用有相似的原理，但與SDH在電層上的復(fù)用有著很大的區(qū)別。對于WDM技術(shù)，由于在單根光纖可以容納更多的復(fù)用路數(shù)，即可采用更多的光纖波長來提高傳輸容量。

SDH體系的優(yōu)點(diǎn)是：（1）比較高的可靠性，在SDH通信體系中，有SDH環(huán)形通信網(wǎng)在運(yùn)行過程中無需人為干擾，通信網(wǎng)絡(luò)就能從故障狀態(tài)中自動(dòng)及時(shí)的恢復(fù)通信；（2）SDH由于可靠性高可以滿足無人值守通信站的要求；（3）SDH體系的話路配置方便經(jīng)常調(diào)整，易于通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和擴(kuò)充。

WDM系統(tǒng)與SDH相比：（1）可以充分利用光纖的帶寬資源，使傳輸網(wǎng)中的通信流量徒增很多；（2）可以為不同速率和類型的業(yè)務(wù)信號(hào)透明服務(wù)，為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的建立奠定了技術(shù)基礎(chǔ)；（3）WDM光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)彌補(bǔ)了SDH無法保護(hù)的業(yè)務(wù)，如ESCON等。

二、SDH和WDM技術(shù)在城域網(wǎng)的應(yīng)用

城域傳送網(wǎng)是為城區(qū)或郊區(qū)提供綜合傳送平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)，是承載這些范圍內(nèi)固定、移動(dòng)和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層，根據(jù)實(shí)際情況網(wǎng)絡(luò)層次可以不同。城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)主要有：多業(yè)務(wù)、安全可靠性、動(dòng)態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。

SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)是城域網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，為了適應(yīng)其多業(yè)務(wù)的需求，SDH從單純的支持話音業(yè)務(wù)向以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn)。以太網(wǎng)的封裝協(xié)議有三個(gè)即PPP、LAPS和GFP，GFP封裝效率比其他兩者高，可以實(shí)現(xiàn)與凈荷內(nèi)容無關(guān)的封裝，并且這種封裝方式不會(huì)引起數(shù)據(jù)幀的不同步，更好的利用系統(tǒng)帶寬，除了支持點(diǎn)到點(diǎn)方式，還支持環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。傳送路徑上只需源和宿兩點(diǎn)具備虛級(jí)聯(lián)功能，虛級(jí)聯(lián)組內(nèi)每個(gè)成員可以獨(dú)立傳送，更好地利用網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源。這種將多種不同業(yè)務(wù)通過YC或VC級(jí)聯(lián)方式映射如SDH時(shí)隙進(jìn)行處理，更好的適應(yīng)了城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求。

城域WDM光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于其容量大提高了光纖利用率，而且可以為城域網(wǎng)中復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)信號(hào)提供透明，不需要像SDH技術(shù)那樣要進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)的調(diào)整，而是直接進(jìn)行透明傳輸，這種特性可以給租用波長的用戶提供更好的靈活性。并且，WDM技術(shù)中不同波長的信號(hào)互不干擾，可以靈活上下。采用子波長復(fù)用，即將多個(gè)低速率信號(hào)復(fù)用進(jìn)一個(gè)波長通道內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)在一個(gè)波長中傳輸，該技術(shù)降低了WDM系統(tǒng)的使用門檻，容納低速率信號(hào)給組網(wǎng)帶來了更好的靈活性，總之WDM技術(shù)解決了光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。

城域網(wǎng)各基站距離較短，且限于較發(fā)達(dá)的城市，由于這些地方用戶節(jié)點(diǎn)多，對信號(hào)質(zhì)量要求高，因此這些地方更適應(yīng)采用WDM技術(shù)，直接把信號(hào)復(fù)用到波長上，避免信號(hào)復(fù)用到固定的幀格式造成的信號(hào)質(zhì)量下降。因此城域網(wǎng)多以光纖傳輸為基礎(chǔ)，其他傳輸技術(shù)為輔的辦法解決多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。

三、小結(jié)

光纖通信由于傳輸頻帶寬、容量大、衰減小、抗干擾等特點(diǎn)應(yīng)用逐漸廣泛，本文介紹了光纖通信中SDH和WDM技術(shù)的基本原理，及兩者的不同之處；分析了兩種技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，為未來光纖城市提供了基礎(chǔ)。由于不同的技術(shù)有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的業(yè)務(wù)，因此不同場合要選擇合適的技術(shù)匹配，綜合應(yīng)用以發(fā)揮更好的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆悅.探討在光纖通信傳輸中SDH與WDM技術(shù)的應(yīng)用[J].科技博覽

篇10

光纜信號(hào)傳輸分析：光纜信號(hào)的傳輸過程中主要需要考察如下幾個(gè)方面：光纖傳輸衰減：衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。光纖損耗（LOSS）是指光纖輸出端的功率Power out與發(fā)射到光纖時(shí)的功率Power in的比值。損耗是同光纖的長度成正比。光纖傳輸回波損耗（:反射損耗）是指在光纖連接處，后向反射光相對輸入光的比率的分貝數(shù)，回波損耗愈大愈好，以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。選用將光纖端面加工成球面或斜球面可以改進(jìn)回波損耗。光纖傳輸插入損耗:是指光纖中的光信號(hào)通過活動(dòng)連接器之后，其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數(shù)。插入損耗愈小愈好。OTDR 能在Fresnel反射之后精確測量連續(xù)事件損耗的最小距離。測量連續(xù)事件損耗的最小距離是從發(fā)生反射事件時(shí)開始，直到反射降低到光纖的背向散射級(jí)別的 0.5 dB。信號(hào)損耗及傳輸距離計(jì)算：損耗=光纖衰減*公里數(shù)+接頭衰減*接頭數(shù)量+連接器衰減*連接器的數(shù)量+安全富余數(shù)。傳輸距離的預(yù)算：功率預(yù)算=13dB,接頭的損耗=-0.1dB,連接器的損耗=-1.5dBi,安全富佘=-3dB,凈功率預(yù)算=8.4dB

2、本地網(wǎng)光纜線路通信分析

2.1 本地網(wǎng)光纜通信系統(tǒng)分析

在本地網(wǎng)光纜通信系統(tǒng)中，主要由信息源將信號(hào)投放到點(diǎn)發(fā)射機(jī)中，然后再由光發(fā)射機(jī)將信號(hào)放出，經(jīng)由光纖電路傳輸，發(fā)送至光接收機(jī)，經(jīng)過處理，進(jìn)入電接收機(jī)，電接收機(jī)最終將信號(hào)給信息接收裝置。在這個(gè)過程中信號(hào)要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換處理，一次光纖傳輸，最終實(shí)現(xiàn)信號(hào)的本地光纜通信。

2.2 本地網(wǎng)光纜通信分析

在光纜的通信模型結(jié)構(gòu)中，如 aajppjj1,2,,() P上標(biāo)表示的是光中繼器的維數(shù)(i)ja ，表示第i階傳輸層的的第 j個(gè)傳輸系數(shù)，(i)E為第i傳輸層的傳輸殘差能量，這樣經(jīng)過遞推計(jì)算后，可以得到i 1, 2, ,p各階光中繼器的解，最終解為： pinipERk1()2(0 )(1)。在本地網(wǎng)光纜通信中，由于各階光中繼器的預(yù)測殘差能量 (i)E都是非負(fù)的，因此可以得出參數(shù)k必須滿足：k ipi| | 1 1,2, ,。且 (i)E必須隨著傳輸層維數(shù)的增加而減小，參數(shù)k稱為反射系數(shù)，| | 1ik 這個(gè)條件十分重要，因?yàn)樗ＷC了系統(tǒng)穩(wěn)定的條件，也就是確保了系統(tǒng)信號(hào)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定。在本地光纜通信過程中，首先對輸入的信號(hào)s(t)進(jìn)行采樣量化和預(yù)加重處理，得到離散信號(hào)s(t)，其中1 n N，N為總的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，特征提取是在s(t)上進(jìn)行的。由于光纜傳輸速度較快，所以輸入信號(hào)可以認(rèn)為是短時(shí)平穩(wěn)的。根據(jù)這一特性，在特征提取中需要對輸入信號(hào)進(jìn)行分幀處理，具體實(shí)現(xiàn)的過程是采用可移動(dòng)的有限長度進(jìn)行加權(quán)的方法來實(shí)現(xiàn)的。即用函數(shù)w(n)來卷積s(t)，從而形成加窗語音信號(hào) ( )ws n ： ( ) ( ) ( )ws n s n w n其中，運(yùn)算符 代表卷積運(yùn)算。在信號(hào)傳輸過程中， ( )rp r 和變換函數(shù) T ( r )隨時(shí)間變化的分析為，且1T ( s) 是單值單調(diào)增加函數(shù)，則有：1( )( ) [ ( ) ]s r r T sdrp s p rds 對于連續(xù)信號(hào)，信號(hào)的變換函數(shù)為：0( ) ( ) ,0 1rrs T r p r dr r 。此式左邊為累積分布函數(shù)（CDF），由該式對r求導(dǎo)有： ( )rdsp rdr 。

3、本地網(wǎng)光纜的常見問題及相關(guān)維護(hù)

光纖的導(dǎo)光原理：光纖由纖芯和包層組成，纖芯折射率n1>包層折射率n2,光纖利用全反射原理導(dǎo)光。常見的光纜線路問題如下：第一，光纜線路經(jīng)常被城市建設(shè)或者自然災(zāi)害破壞，影響其通訊的質(zhì)量，信號(hào)效果較差；第二，當(dāng)某條主線光纖出現(xiàn)問題時(shí)，其他枝干用戶通訊受到影響，信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得不到保護(hù)；第三，光纖道路表面檢查不出問題，但是通訊質(zhì)量卻很低，檢測方法的改進(jìn)刻不容緩；第四，經(jīng)常出現(xiàn)單條或多條光纖口輕微斷裂；第五，當(dāng)某處發(fā)現(xiàn)光纖故障，并且不利于搶修工作，如何開展搶修工作；第六，常見的問題的解決方案還沒有納入到日常工作的規(guī)章制度中來。避免或盡量降低人為活動(dòng)、外力施工、自然災(zāi)害等對線路的影響；對光纜線路的各種設(shè)施和資料的保護(hù)，包括各種光纜附屬設(shè)施、光纜路由圖、標(biāo)石距離對照表等；對光信號(hào)傳輸?shù)谋Ｗo(hù)，通常需要實(shí)施光纜路由保護(hù)和電路保護(hù)等措施來進(jìn)行加強(qiáng)。光纖每公里的最大衰減數(shù)如下：850波長（625）=3dB/KM；1300波長（625）=1dB/KM；1300波長（9）=0.3dB/KM；1550波長（9）=0.2dB/KM。在使用壽命期間內(nèi)，衰減數(shù)肯定會(huì)有改變，因?yàn)槭艿骄S護(hù)、濕度、退化和氣溫的影響，然而衰減值不宜超過0.1B/km,修復(fù)完成的光纖線路，單模光纖接頭損耗不宜>0.1dB。在找到斷點(diǎn)后要迅速的接續(xù)，在接續(xù)的過程中要注意，不能著急，要保證每一芯良好，第一先接占用芯，第二再接備用芯，第三立即與網(wǎng)管中心進(jìn)行溝通、詢問業(yè)務(wù)是否恢復(fù)。先在對應(yīng)的基站收發(fā)光選擇出較好的光纖，測試出來的斷電段落，當(dāng)找到斷點(diǎn)后，在12點(diǎn)后在進(jìn)行斷點(diǎn)業(yè)務(wù)接續(xù)工作，做好本地網(wǎng)王蘭的斷點(diǎn)續(xù)接工作才能夠保證區(qū)域內(nèi)本地網(wǎng)光纜通信的實(shí)現(xiàn)。