光纤通信知识精选(九篇)

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第1篇：光纤通信知识范文

关键词：电力通信；光缆；故障；防范；运行；维护

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

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

l ADSS光缆电腐蚀故障

ADSS光缆外护套电腐蚀将造成断纤、断缆等故障 电腐蚀与光缆的质量、结构设计、挂点设计、施工等因素有关。运行中的ADSS光缆处于电力导线周围的强大电磁场中，光缆对导线和大地之间的电容耦合，使其处于1个空间电位，潮湿或污秽的光缆表面对接地的金具产生1个接地漏电流并发热，热量使光缆表面水分蒸发，随机地形成干燥带，阻断了表面漏电流。当干燥带两端的电位足够高时，会产生放电形成电弧。

实践证明，ADSS光缆在110kV系统中可推广应用，但用于220kV系统应充分考虑到静态和动态工况，严格控制光缆的张力和空间电位。AT或PE护套ADSS光缆的静态空间电位设计分别不大于20kV或8kV，在最恶劣的动态条件下分别不大于25kV或12kV，防振鞭离金具预绞丝末端不小于0．5m。在易发生或已发生轻微电腐蚀的ADSS光缆部位，可缠绕特种耐电腐蚀修补胶带或涂覆防腐涂料，如ADSS光缆发生故障，应更换1个耐张段内的光缆和耐张、悬垂金具以及螺旋减振器，其他附件如无损伤可重复利用。

2 含金属光缆的安全防护

普通光缆分为完全无金属型、有金属线对(实心铜线)型、无金属线对但有金属构件型等。目前电力系统在沟道及配网、农网架空电力线路上敷设的光缆有很多是无金属线对但有金属构件的光缆。如当送电线路与通信光缆接近，而线路发生接地短路故障，将在通信光缆内的金属加强件及铜线上产生感应电动势和电流，如超过一定允许值，将击穿绝缘介质，熔化金属构件，从而造成光缆损坏，甚至危害通信设备及人身安全，须重点防范。工程中应注意以下几点：

(1)光缆接头处的金属加强芯、金属护套等不应做电气连通，以缩短磁感应电动势的累计段长度，减少强电影响。

(2)接近发电厂、变电站地网时，不应将光缆的金属构件接地，以避免将高电位引入光缆。

(3)光缆线路与强电线路交越时应垂直通过，交越角至少大于45a。

(4)架空光缆吊线应每间隔300～500m利用电杆避雷线或拉线接地，每间隔lkm安装绝缘予，使电气连接断开。

(5)在接近送电线路的地段进行光缆施工或检修作业时，应将光缆中的金属构件作临时接地，以保证人身安全。

(6)光缆线路应尽量敷设在雷击活动相对较少的平原地区或整体土壤电阻率较低的地域，避免敷设在山顶上；在雷电灾害频繁地区，可安装防直击雷效果较好的架空避雷线，或采用非金属加强芯或高屏蔽光缆。

3架空地线复合光缆故障

OPGW 光缆经济可靠，但接地不可靠，会造成电弧等危害。OPGW 光缆应采用与架空地线相同的接地方式，特别是进入变电站时，应在门型架构的上部顶端及下部分别与接地构件可靠连接，保证线路电流或雷电流沿OPGW光缆引入变电站可靠入地，避免损坏光缆或接头盒等。发生OPGW断股，如暂不具备停电更换条件，可不采用停电方式，而是用预绞丝修补条修复，在OPGW外层绞合一层均匀的环箍压力，适合0PGW断股应急抢修，但如损伤严重则应立即停电检修。

4确保通信光缆安全运行的技术措施

4．1加强光缆检修管理

近年来，电力线路及光缆线路落地、迁改十分频繁，严重影响了通信网络的稳定运行，急需加强检修管理工作。光缆线路检修将可能导致部分重要业务处于“1+0”状态，在光缆修复完成前，若另一条光缆发生问题或相关设备故障，将可能出现灾难性局面。检修管理过程中应注意以下几点：

(1)制定专项预案，检修前可先行完成电路切换试验，必要时可强切备用电路，确保备用通道安全。

(2)提前制定合理的检修技术方案，制定完善安全组织措施，确保切割顺利

(3)重视施工协调。要加强与上级业务主管部门、电力线路检修施工单位的通协调，确保光缆检修前相关施工工作就绪，具备开断条件，避免延误工期。

(4)加强运行光缆安全防护，确保基建、迁改、施工、检修等各类工作现场不发生光缆破坏事件。

(5)加强检修电路的验收。要有序安排，做好光缆开断前、熔接中、接续后三个阶段的纤芯测试分析工作，避免割接后进行大量消缺，确保光缆线路性能指标符合运行要求。

4．2 实现光缆巡视常态化

为准确掌握通信光缆运行工况，及时发现隐患及缺陷，实现光缆巡视常态化。明确光缆巡视相关标准和规范，包括检查的范围、项目、方法和标准，做到直观检查与仪器测试相结合。结合实际组织特巡、夜巡、故障巡视等，对重点或薄弱区域、重要线路和高危地点运行的光缆，制定切实可行的计划，增加巡检密度，采取针对措施，确保及时发现隐患，化解风险。发现光缆对地距离不够等隐患，可根据现场条件采取立杆升高固定或通过地下顶管解决，避免再次发生破坏。要强化基础资料管理，把巡视、测试、记录、分析、总结等工作常态化。还应将光缆途径的线路、沟道在相关运行及施工单位备案，明确巡视要求或旌工防护措施，建立业务联系制度，防止施工破坏。

4．3 加大光缆线路安全防护宣传力度

防范光缆外力破坏，力争早发现、早预警、早防护，重点地段应采取迁移、警示、套管甚至专人看守等措施。为减少沟道施工破坏，光缆应可靠固定在电缆支架上层，接头盒应采用塑料材质并加挂标识以防被盗，在鼠害严重的阴沟、涵洞等处可用半硬塑料管或钢管保护，并夯实沙土，不留缝隙，穿管光缆的所有管口应可靠封堵，随电力线路架空敷设的光缆应尽量采用无金属光缆，单盘金属光缆的金属构件在接头处应电气断开，避免强电影响累积等。

通信光缆警示标志缺失或布置不合理、安全防护宣传不足等，将可能导致盗窃等人为破坏事件发生。在通信光缆易发生外力破坏的地域，如光缆易被刮、被盗部位，地埋光缆的末端、分叉点、接头处，架空光缆途径的重要交通路口、拐弯处、自然环境较恶劣地区及人员流动较多地区等及故障多发地段，应设置警示标识或标牌，并加强专项巡检；光缆与电力线路交叉、跨越处要做好绝缘保护；光缆与其他物体碰触时要有塑料管保护，光缆通过公路时，要有明显的警示牌和警示管；架空光缆吊线内有多条通信线路时应有明显标示，避免误伤。

4．4提高应急处置能力

电力通信光缆应急预案应按照国家电网公司应急工作规定、预案编制规范和《国家电网公司突发事件总体应急预案》及专项应急预案《国家电网公司通信系统突发事件处置应急预案》的相关规定和要求进行修订完善，从突发事件定义、定级、职责、处置、通报等方面，规范突发事件处置流程，明确迅速判断故障的技术措施、横向联系机制、抢修人员、装备材料、线路特巡、设备监视、后勤保障、通信保障、信息报送、调查分析和善后处理等各个环节的工作流程、要求和安排，确保应急处置工作规范、全面、有序、高效。光缆线路应急处理必须预案完备，做到先抢通，后抢修。为提高应急处置能力，要定期开展光缆线路应急演练及事故预想，建立完善的应急预案，同时加强备用纤芯测试管理，优化业务，做到快速抢通。

4．5提高运维管理水平

为确保电力光缆线路可靠运行，在落实各项防范措施的同时，还应采用先进的技术手段来提高运维管理水平。

(1)利用基于地理信息平台的通信光缆线路资源管理系统，实现通信光缆资源的图形化展示和管理，提高光缆路由设计与故障判断的效率。

(2)建立可靠实用的光缆线路在线监控系统，实现重要光缆线路实时监控，并通过数据统计分析，掌握光缆性能变化，提前制定改造维修计划，确保光缆处于较好的运行状态。

(3)完善通信综合网管平台，实现全网设备、线路、电路、业务、环境等的集中综合监视管理，实现通信运维管理的标准化、精益化和规范化。

4．6 严把光缆质量关

由于现场全面检测ADSS光缆的技术手段不足以及架设后光缆许多参数、材料状况出现变化，难以正确分析产生光缆故障的具体原因，而对于厂家提供的ADSS光缆各种拉力指标、结构材料指标、防电腐蚀指标、寿命指标等无法现场检验，一些ADSS光缆存在的质量隐患、缺陷等，很难在施工前全部检测确认，而这些隐患、缺陷所引发的质量事故与其缺陷大小又与相关联的外部条件有关，引发问题时有发生，故对出现过质量问题或售后服务较差的厂家应慎重选择。严格把好光纤配线系统质量关，落实相关技术标准，确保光纤配线柜、光纤配线单元、光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区等容量满足远景需求，避免进行系统改造，且其结构应保证施工和运行维护时的安全性，避免对运行系统造成影响，光缆和光纤跳线的安装要规范整齐，标识齐全，有保护措施，且具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间等。

5 电力通信光缆故障维护

光缆线路故障区域分为机房和线路故障。

机房故障包括：① 尾纤插头沾灰，影响光信号传输，可用酒精棉球擦拭尾纤头清除；②非金属导引光缆或尾纤被虫鼠咬断，造成光信号中断，须更换相应的导引光缆或尾纤：③ 光端机出现故障或发射的光功率与线路不匹配，应检修光端机或重新匹配光发射功率：④ 法兰、尾纤质量差造成连接故障，应更换。

外部线路故障包括：① 光缆接头盒中光纤熔接点出现故障，可能是光纤接头受震动断裂、光纤接头未牢靠固定、光纤长期置于接头盒内发生脆断，应对接头盒内光纤重新熔接；② 线路光纤衰减明显增大，可能是光纤本身质量缺陷或施工时光缆受伤或光纤长期受力等造成光纤衰减增加，应精确定位故障点并释放存在的应力或更换光缆；③ 线路光纤断纤，可能是设计制造时光纤余长不够，或为施工不当引起，须更换光缆进行处理；④ 电力光缆出现故障，应迅速启动应急预案，及时实现系统倒换或自动切换，做到先抢通，后修复。

要做好光缆线路运行维护工作应注意以下几点：注重运行分析，举一反三，全面排查线路隐患，落实整改措施；强化运维保障，做到快速抢修，若维护力量不足，必要时可采用专业外委维护方式，满足巡视、维护需求，保障重要的或边远的线路巡视、抢修及时，确保主网、配网及农网等各级光缆网络安全运行。

6 结束语

应加强光缆运行维护水平，结合本单位的实际情况，分析通信光缆安全运行中存在的问题和薄弱环节，切实提高电力光缆安全运行水平，为电网的安全稳定运行提供可靠的服务。

参考文献：

[1]杨同友，杨湘邦．光纤通信技术[M]．北京：人民邮电出版社，2006．

[2]刘强，段景汉．通信光缆线路工程与维护[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2003．

第2篇：光纤通信知识范文

广大广电系统的思想政治员工只有通过加强理论学习，才能正确把握当前思想政治工作面临的新形势和新问题，只有通过强大的理论武装，才能培育自己用战略思维、发展眼光看清楚复杂局势中思想政治工作的本质。在社会主义现代化建设和改革开放形势下，全社会的联系变得复杂起来，新的社会矛盾关系不断产生，随着市场经济体制的逐步建立和经济全球化的大趋势要做好新形势下的广电思想政治工作.加强和改进新时期的广电思想政治工作，必须探索和研究出一条可行有效的路子。思想政治工作必须适应现在社会形式的新情况，不断创新。在思路上，也要由被动转变为主动转变；在内容上，由单一的思想教育向提高整体素质转变；在形式上，由集中、统一、大型的活动向小型、灵活、多样的方式转变。

首先我们要做到的便是要转变观念，观念的创新是推进发展的前提条件。创新思维是广电网络思想政治工作改革创新的内在要求，创新思维是企业思想政治工作创新的必由之路。

在新的环境下我们还应以全新的思维方式培养出优秀的人才，便于适应企业跨越式发展的需要。

其次我们要立足现实，要针对新情况，新问题，着重向市场领域开拓，进行超前教育。

紧扣时代脉搏，从实际出发，丰富思想教育内容。在新形势下，广电网络企业面临改革、改制和发展的繁重任务，只有抓住理论武装这个首要问题，努力回答大众关心的重大理论问题，才能巩固和发展干部员工团结奋斗谋发展的共同基础。并且我们要适应现代企业制度建设和发展趋势，提高思想政治工作的科学化、知识化、信息化程度。

二、如何做好广电系统思政工作

从事实中，我们不难看到安全播出工作做得好技术先进固然是非常重要的一个因素，但技术的先进只是为了把人从繁重的体力劳动和紧张的精神压力中解放出来，安全播出的主体还是人，所以从本质上说加强思想政治工作，做好人的工作，通过加强“人防”来保障安全播出是目前做好安全播出的有效手段。那么如何来切实加强思想政治工作呢？我认为应该做好以下几点：

1、加强理论学习，为开展思想政治工作做基础。干部的理论学习是思想政治工作的首要任务，也是开展思想政治工作的坚实基础。掌握基本理论和现代社会多方面的知识，认清社会和人的思想、行为和发展规律，尊重并按照规律做好人的工作，提升素质，是干部走上领导岗位的重要条件之一。在社会主义现代化建设进程中，各级干部肩负团结、宣传、动员人民群众的历史重任，必须具备较高的理论素养和运用理论解决实际问题的能力。

2、加强人才选择制，为充实政工队伍力量做基础。不拘一格，创新选、用、育人长效机制一是选配高素质人员，充实政工队伍力量，同时使思想政治工作与经济工作互相结合，互相促进，避免出现经营与政工“两张皮”现象。把思想政治工作的主要任务―――调动人的积极性开展起来。一个人在工作中是否主动开展工作，对事物的结果会产生完全不同的效应。思想政治工作的最主要的一个现实作用，就是通过多种途径，有效挖掘人的潜力，让人从被动做逐步转化成主动做，不断调动人在岗位上的主观能动性，更好的为中心工作服务。形成“人人参与，人人有责”的思想政治工作新氛围。并且开发广电人力资源，推进政工队伍建设。要选择与政工相关专业或热爱政工工作的人才，加强政工人才与其他人才的岗位交流。要从岗位的实际要求出发，打破身份、学历、专业、职称等界限，让这些有潜质、基础较好、热爱广电工作的年轻人有机会到广电岗位上磨练成长；鼓励和支持广电人员向“一专多能”复合型人才发展。同时对广电人员，要重培训、提高理论素质、下基层、磨练坚强意志；压担子，积累工作经验；常轮岗，增长工作才干。

3、加强思想创新，为思想政治工作做促进作用。广电系统运作具有非常周密的特殊性，要求思想政治工作在内容上务必由旧变新、由虚变实。广电系统的思想政治工作要抓住主要矛盾，抓关键问题；广电系统的思想政治工作应该与新时代形式的各项工作紧密结合起来，互相渗透、互相促进。做好广电系统的思想政治工作，理顺矛盾和情绪，提高人的思想觉悟，对各项工作能起到直接的促进作用。

第3篇：光纤通信知识范文

一、光纤通信课程特点分析

《光纤通信》是高等学校通信专业的必修课，是一门理论与实践结合性较强的课程。理论部分主要介绍光纤通信系统的组成、光纤光缆的结构、通信用光器件的结构及特性，光端机的构成及工作原理等。除了繁杂的理论教学，该门课程还需要配上相应的实验课，让学生多接触光纤通信领域中的先进仪器和设备，多动手操作，才能达到好的教学效果。实验教学主要包括常用光纤通信设备的使用、光纤衰减及光纤长度的测试、光纤的熔接与冷接、接收灵敏度和动态范围的测试，光纤通信系统误码性能的测试等。从上面论述的课程内容中可以发现，该课程的研究对象和性质决定了其课程具有如下特点：第一，内容复杂，主要表现为理论多、公式多、表格多、图形多；第二，涉及的科目、知识较多，如场论、光学原理、模电、数电等；第三，与工程实际联系较为紧密；第四，应用定性理论的场合较多。此外，光纤通信还是一门飞速发展的学科。因此，该课程的教学还应该介绍该领域的新技术，同时注重教学的基础性、系统性。

二、光纤通信课程教学存在的问题

（一）教学过于理论化，启发性不足

受传统教学观念的影响，在《光纤通信》的授课上，许多教师采用的教学方式依然是单纯的书本教学法。课堂上，教师大多只是解释原理，讲解题目，演示现象，根据课本照本宣科地将知识讲授给学生，而没有让学生进行举一反三的发散思考，使学生完全处于一种被动接受前人研究成果的状态，严重遏制了学生的自主意识、创新能力和学习兴趣。

（二）教学形式单一，课堂气氛单调、沉闷

《光纤通信》课程包含大量的理论，如光的波导理论、激光器的激发原理、光电检测器工作原理、光放大器的放大原理等，对这些理论的讲解需要做大量的数学分析推导。因此，在授课过程中，许多教师进入了理论教学的误区，将整堂的光纤通信课程演变成了在黑板上做数学分析、定理证明、公式推导、手工绘图的过程，导致了课堂气氛沉闷。

（三）教学设备陈旧，难以激发学生学习兴趣

在实验教学环节中，由于条件制约，实验设备大多过于老旧，功能单一，实验室仅能做些简单的理论验证实验，这对学生自学能力的培养及设计能力的提高产生了很大的阻碍，也导致学生接触不到光纤通信的技术前沿，难以激发学生的学习兴趣。

三、光纤通信课程的教学改革思路

（一）引入新的教学方式，丰富教学形式

传统的教学方式主要有板书和多媒体PPT。板书的内容详尽、排版灵活，但形式单调、寡味枯燥；PPT的内容丰富、形式多样，但教学节奏过快，不利于学生理解。引入更多形式的教学方式有利于提高课程的趣味性。近年兴起的“微课”是一种新的教学方式，它能对二者作良好的补充[2]。在光纤通信的教学中，教师可以充分发挥“微课”的优势，将生涩难懂的重要理论以生动活泼的形式展示出来；将步骤繁杂的实验操作也以微课形式录制出来，一来增加学生的学习兴趣，二来可以让学生在课后反复观看，温习提高，既有利于理论知识的掌握，也能节约资源，促进实验教学的提高。

（二）理论结合实际，提高学生的创新能力

第4篇：光纤通信知识范文

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.

关键词：现代；光纤通信；传输技术；综合应用

Key words: Modern; optical fiber communication; transmission technique; integrated application

中图分类号：C37 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

现代光纤通信传输技术是将光导纤维选作传输介质，将光波选作信息传输的载体，而完成信息传输的现代化的通信技术，光纤通信传输技术的研发使得通信技术呈现出传输容量大、抗干扰能力强以及传输速度快等诸多优势性能，不断的在相关的通信领域内得到越来越广泛的应用，而应用载体也不断的由电话、电视广播等向计算机网络等更为广泛的领域内发展，为人们的日常生活及生产提供了很大的方便。

现代光纤通信传输技术概述

现代光纤通信传输技术是以光波来作为信息的有机载体，将光导纤维选择信息的传输媒介而实现信息的大量、即时的传输的信息传输技术。现代光纤通信传输技术的基本物质组成是光源、光纤以及光检查器，而最基本的光纤通信传输系统要包括光发射机、直接调制器和间接调制器以及光接收机等主要的组成部分。利用光纤进行通信传输的主要优点是通信容量大、抗干扰能力强、环境污染小、传输距离大、资源丰富、设备重量小等显著的特点，因其具备以上优势特点，决定了光纤在通信传输技术中的高效利用。在通信传输领域内光纤的实际应用可细分为通信用的光纤以及传感用的光纤这两个主要的类别，按照光纤在通行中的不同功能，可将其具体划分为具有光波放大、光波整形、光波分频、光波调制、光波震荡等。

现代光纤通信传输技术特点

现代光纤通信传输技术的优势特点是其得以广泛的综合应用的基础，具体的特点有：光纤频带快、信息的传输容量大，光纤与铜线、电缆等传统的信息传输介质相比，具有着传输带宽较大的特点，依据通信的相关基础理论知识可知，在单波长光纤通信传输系统的终端设备内存在着电子瓶颈现象，无法独立的发挥出自身频带比较宽的技术及性能优势，在现代光纤通信传输技术中，多采用辅的设备或技术来提升通道的传输容量；抗干扰的能力比较强，光纤通信传输材料多由石英材料制成，而石英材料是不易损坏、来源广泛、绝缘性能非常好的材料，在石英绝缘材料的现实运用过程中，表现出不容易受到自然界、人为及电离电流等的影响，对地球的电磁场也存在较强的免疫能力，将光纤技术应用于通信传输可有效的确保通信的准确性；现代光纤通信传输技术具有抗串音干扰的能力，在光纤的制作过程中，多会在光纤的周围进行绝缘层的环绕包裹，该绝缘层具有着对泄漏的信息的吸收功能，因此在光纤通道实施电波信号的传输的过程中，即便同一电缆内包裹的多条光纤上同时存在着信号的传输，也不会因为电磁波的泄漏而造成串音干扰现象的发生，在具体的传输过程中，每条光线内部的传输光信号都被完全的限定在本条光纤之内，本光纤之外不会存在光纤内部的信息被窃取的可能，有效保障了传输信息的保密性；现代光纤通信传输技术具有传输耗损低、传输质量高的特点，由石英材料制成的光纤其传输过程中的信号能量损失非常低，可用于信号的长距离传输，且在中继站上的设备数量可以合理减少，能有效降低通信传输系统的造价等。

三.现代光纤通信传输技术的综合应用

进入21世纪以来，我国就现代光纤通信传输技术的综合应用最为直观的表现是相对完善的光纤通信体系的组建，伴随着移动互联网以及三网融合工程的不断开展与高效运用，在推动现代光纤通信传输技术的综合应用中起到了较大的积极作用。首个OADM/DXC设备的研发应用，第一套全光式网络设备的研发成功，FTTI系统性工程的诞生，100G波分样机的研制成功等都是光纤通信传输技术应用与发展的具体体现，而之后所产生的3G技术更是不断的推进着光纤通信传输技术在通信领域内的综合应用。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术，双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输，而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论，光纤所具有的传输容量是非常庞大的，但在实际的应用过程中受到来至传输设备等方面的影响，光纤的传输容量并为达到最理想的状态，在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术，这在一定程度上增加了光纤资源的使用量，如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用，对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光线资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上，如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展，推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求，使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络，还要配合相应的光纤到户的接入技术，光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段，也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题，例如在HDTV高清数字电视中，采用铜线进行ADSL方式的信息接入已经无法满足人们对信息的传输速率和容量的需求，现代光纤通信传输技术在该领域内的综合应用已成必然。

总结：

现代光纤通信传输技术因其具有诸多的优势性能，在通信领域内的综合应用将会越来越广泛，其应用的深度及广度也会发生质的飞跃，并在光纤技术不断发展优化的推动下将是通信网络逐渐向光网络智能化及全光网络化的方向上发展。

参考文献：

[1] 夏坚.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].信息通信,2011(04)

[2] 张智杰.现代光纤通信传输技术的综合应用[J].科技传播,2010(09)

第5篇：光纤通信知识范文

关键词：光纤通信；课程实验；实践能力

作者简介：董光辉（1978-），男，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学机电工程学院，讲师；乔世坤（1970-），女，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学机电工程学院，工程师。（黑龙江哈尔滨150040）

基金项目：本文系东北林业大学教育教学研究项目（DGY2009-015）的研究成果。

中图分类号：G642.423     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）08-0103-02

中国光通信设备产业近年来一直保持30%～40%的较高增长速度，成为中国发展最快的产业之一。预计国家“十二五”期间整体投资总额会达到2000亿元。由此可见，社会对光通信专业技术人才必定有更大的需求。[1]光纤通信是通信工程专业的一门专业选修课，课程总学时是48学时，包括4个实验。从2003年至今已经为八届学生500余人开设光纤通信相关实验。光纤通信的实验课程一直很受同学们的喜爱。在实验的设置中，能够根据课程重点和难点内容选择合适的实验题目，在实验进行的过程中注重调动学生积极参与实验的热情，对实验的效果认真帮助学生总结，并采用合理办法对实验过程严格规范，保证学生在实验中都能有所收获，加强了实验在加深学生理解理论知识方面发挥的作用。在实验中，学生可以见到真实的光纤，可以在模拟的环境下进行通话，可以用到光功率计，还可以用到波分复用器。下面结合多年来的授课经验，谈谈课程实验开设的一点体会。

一、实验要与课程内容紧密结合

课程实验开设的目的是要加深学生对理论知识的理解和认识。实验题目的选择一定要与课程所讲授的内容相配套。光纤通信的课程教材选用的是西安电子科技大学出版社的21世纪高等学校通信类教材。[2]该教材的特点是，系统介绍光纤通信的发展历程，从光纤通信的传输介质到光通信的基本器件，再到光纤通信系统、光网络，教材由点到面，全面阐述了光纤通信的必备知识。因此课程实验也要本着从点到面的思想，循序渐进地从基本仪器的使用开始，过渡到光纤通信系统、光纤通信新技术的应用。在课程的开设过程中也参考了其他编者的著作。[3-6]

“工欲善其事，必先利其器。”实验仪器性能的优劣是实验成功与否的关键，更是实验教学效果好坏的根本原因。[7]在对比多家实验装置之后，我们选择了湖北众友科技实业股份有限公司生产的光纤通信原理实验。该实验箱不仅能够实现简单的光纤通信基本参数测量，而且能够通过配套的光纤传输介质实现传输系统的搭建，还能通过相应的CPLD下载模块实际验证编写程序是否正确。

高质量地完成实验教学除了要求有先进合理的实验硬件平台外，还要求系统性地进行实验教学内容的优化以及实验教学管理的改革，这都是实验教学软件建设中亟待解决的问题。[8]下面结合课程内容将实验开设的一些思想进行总结。

1.实验一：单模光纤弯曲损耗测试实验

本次实验主要是利用光功率计，测量被测光纤的弯曲损耗特性。在理论课程中，光纤传输介质的两个基本特性是损耗和色散。这样的两个参数都会影响到系统构建过程中无中继传输距离。对于损耗，会受到多方面因素的影响，如光纤制成过程中引入的杂质、光纤中可能有结构缺陷、瑞丽散射等等。损耗对于远距离传输而言是要着重考虑的一个参数。

因此，对于这样一个重要的参数，如何在实践中加深学生对它的认识呢？为此我们设计了单模光纤弯曲损耗测试实验。由于实验室条件下不可能存有任意长度的光纤，而实际施工过程中的光缆在铺设过程中可能由于地下掩埋的实际情况，光缆存在一定的弯曲。在实验室对定长光纤在一定弯曲情况下的损耗进行测试较有意义。而损耗和弯曲损耗的计算公式是不同的，通过比较讲解的方式，便于学生区别记忆，使实践和理论知识既有联系又有区别。公式如（1）、（2）所示。

（1）

（2）

其中：α为损耗系数，β为弯曲损耗系数，pi为输入光功率，po为输入出光功率，L为光纤的长度。

在实验讲授的过程中，首先带领学生回顾理论课中讲解的公式（1），然后介绍实验测试的参量弯曲损耗系数β的影响因素，并指导学生完成相应的测试工作。这样讲解之后，学生既巩固了理论知识又明确了实验内容，通过对比加深了对理论知识的掌握。

2.实验二：半导体激光器P-I特性曲线测试

光纤是系统构成的传输媒介，而激光器作为光源是系统构成中发射机的关键组成部分，此实验在加深学生对光发射机原理的理解上很有帮助。

在理论课程的学习中，重点介绍了两种类型的光源，即半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）。二者在发光原理上有很大的区别，反映到P-I特性曲线上差别就更明显，如图1所示。

从图中可以很直观地看出在驱动电流I变化时相应输出光功率P的变化情况。LED的线性更好，而在较大驱动电流的作用下，LD输出的光功率越大，即LD的电光转换效率较高。

在理论课已经掌握两种光源的特性之后，通过测试LD的P-I特性，体会阈值电流Ith的意义。

3.实验三：电话光纤传输系统实验

实验三是在学生了解并掌握了基本的光纤传输知识之后，再上一个层次到系统级的实验。实验以数字光纤传输和模拟光纤传输为平台，搭建语音信号的传输通道。

本次实验是综合性实验，要求对通信原理的知识、程控交换的知识有足够的掌握，因此，学生不仅要有光纤通信的知识储备，还要预习相关的课程知识。在实验的过程中，详细体会PCM编码原理和时隙互换原理。

4.实验四：光波分复用技术实验

光纤通信的广泛应用源于现代通信大容量高速数据传输的客观要求，而作为光纤通信新技术之一的波分复用技术是有别于其他复用技术的光复用技术。对于波分复用，在理论课程中是一个非常重要的内容，在实现复用的过程中要利用光波分复用器。而波分复用器在使用的过程中可以模拟实现单纤双向和双纤单向的不同工作方式。如图2、3所示。

通过实验四，学生不仅可以深入理解波分复用器的互易性，还可以了解光纤通信的工作方式。

从课程实验的设置来看，以课程的进度为主线，涉及课程的重点内容，但又不局限于单独的知识点，在讲授实验的过程中注重相关知识的融合，在比较教学的方法上提高学生对课程知识的认识。

二、实验要充分调动学生的参与热情

实验对于学生提高理论知识的学习兴趣尤为重要，因此，在实验课中要充分调动学生的积极性。

在实验中，首先介绍学生认识光纤作为传输媒介，光纤非常的细小，实验室中的光纤纤芯必须仔细观察才能看到。实验用的光功率计更是同学们之前没有用过的测试仪器。利用学生对于新事物的好奇心，调动他们积极性，详细介绍仪器的使用方法和注意事项。

实验课中学生通过实际动手，虽然很认真，但也难免由于实验仪器的差异在测试数据以及结论上有所偏差。建议学生本着科学的态度，认真分析总结实验存在误差的原因，在实验课结束后的下一次理论课中利用课前时间总结不同班级、不同组在实验中出现的问题，帮助学生分析实验误差出现的一些原因。这样做不仅解决了学生对实验的困惑，对于组织课堂教学也很有帮助。

三、实验中注重学生实践能力的培养

实验过程要注重学生独立思考、解决问题能力的培养。实验和理论课程有所不同，从之前的阐述中可以看出，实验的设置注意同课程紧密结合，但又不同于课堂知识。因此，当学生遇到困难时，不要马上就告诉他们答案，而是采取积极引导启发的方式，让学生通过思考找到问题的解决方法。

注意培养学生实验的目的性。比如在实验四中，在波分复用器不同的工作方式下，如何方便快捷地测试出两种情况下的实验数据，有的学生比较盲目。在做完图2的实验后把所有的线都拆掉了，然后再一步一步连接图3的实验方式。而实际上，只需把连接波分复用器的一对输入和输出调换一下位置就可以进行实验数据的测试。鉴于此情况，笔者先在讲授实验的过程中启发学生，让他们不要盲目，要先思考实验的目的，然后再动手。

在实验数据的处理上培养学生认真严谨的态度。在做实验的过程中，对实验数据的处理是一种很常见的事情，不过往往在小的事情上，学生们总会犯错误。在实验一和实验二中都要对测试的数据进行处理，尤其是在实验二中，在绘制P-I特性曲线的时候，好多同学将每一个坐标点简单地连接起来，构成P-I特性曲线。而从科学处理数据角度，应该让坐标点均匀地分布在曲线两侧，然后计算出P-I特性曲线的斜率效率。在实验报告中，发现此类问题时要要求同学认真修改。

四、保证实验效果的具体举措

课程实验是实践能力培养的基础环节，也是最重要的一个环节，学生只有在小的课程实验中不断积累和提高自己，才能在今后大的设计项目中发挥动手能力，顺利完成设计任务。

因此，我们制定了实验成绩的评价标准，保证实验的良好效果。

验证性实验要求学生在实验室独立完成，多人一组的每个人都要参与实验过程。

实验完成后，指导教师马上对结果进行检查，并提出问题，验证测试数据及结果的真实性。

在实验报告的评价上，注重学生对实验结论的分析和总结，对实验数据有偏差，但能很合理地分析出原因的给予肯定。对实验数据与结论不符合的给予批评，并要求其改正。

五、实验内容更新的趋势

通信技术日新月异，随着光纤通信的发展，光同步网（SDH）网络在宽带网络的建设中发挥着重要的作用。而我们的实验基本上还是在实验箱上完成的，学生缺乏大型设备的认识和实践机会。在参观实习中也无法亲自动手操作。

2010年，参加深圳讯方光网络技术培训之后，对于光纤通信的实验笔者又有了新的认识。决定在引进新的华为光纤传输平台之后，对实验内容进行更新，增加实验中的设计成分。让学生在了解现代通信设备及网络运行原理的同时，对真实的光通信设备进行实际的操作，达到“实验、实训、实际、实践”的4“S”的教学目标。[9]

SDH网络最大的一个特点是网络的自愈能力，可以根据设计的不同，实现通道层或者复用段层的自愈环。而要实现环型组网[10]，至少要三台SDH网络设备。在组网的过程中可以通过在计算机上进行模拟的配置，调试通过之后再将配置命令下载到具体的SDH设备中。这样的一个过程，学生不仅要了解SDH网络设备配置的语言，还要了解SDH网络硬件的具体连接方法。通过这样的实验，学生可以将软硬件设计结合起来，为学生今后从事相关工作奠定好的基础。

因此，在实验条件允许的情况下，我们实验室会积极地对新的实验方案进行尝试，从而更好地培养学生的实践动手能力。

六、结束语

通过七年光纤通信课程实验的开设，能够严格按照课程教学大纲的要求，使实验真正促进理论知识的理解。在课堂中能积极引导学生参与实验，并通过一定考核机制保证实验效果。在实践教学中不断总结经验，提出今后课程实验的发展趋势。

在实践能力培养上，通过每一个小实验培养学生严谨的科学态度和良好的动手能力，为课程设计、大学生创新项目的顺利实施奠定基础。

参考文献：

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[8]李书旗,朱昌平,陈小刚.光纤通信实验教学的改革与探索[J].中国电力教育,2010,(36):132-133.

第6篇：光纤通信知识范文

光纤通信实验教学质量的优劣对学生的实践与创新能力影响大。围绕提高通信与电子信息类专业大学生的实践与创新能力，在对传统光纤通信实验教学箱分析的基础上，重点叙述了实验平台的改进与实验教学探索。这种改进型的实验教学方式将提升教学效果，提高学生的实际动手能力，激发学生的创新能力。

关键词

光纤通信;实验教学;实践能力;创新能力

光纤通信是现代通信技术的3大支柱之一，也是信息社会中高速传送宽带大容量信息的途径［1］。光纤通信课程主要讲授光纤通信系统和器件的工作原理及特性，介绍光纤通信技术应用情况，是一门理论性与实践性很强的课程。向学生开设相关实验课程，无疑可以加深学生对理论知识的理解，提高学生的学习积极性和实践创新能力［2－9］。光纤通信实验课程的传统教学方式一般是利用模块化的实验箱平台来授课。这种方式适用于验证性实验，解决了实验教学的有无问题。但是由于受到了实验箱本身功能封闭性的限制，学生不能查看到实验箱内部的具体实现机构和过程，对相关知识的物理理解往往就会很模糊。这种教学方式存在实验方法单一，实验流于形式等问题，对学生的实践与创新能力培养效果有限。与此同时，随着光纤通信技术的不断高速发展，企业和社会对大学毕业生的实践与创新能力要求的不断提高，为了增强学生对光纤通信理论的认识和对光纤通信设备仪器的操作能力，为其毕业后深造或走向社会打下坚实的基础，亟须提高学生的实践与创新能力［5－8］。本文针对传统实验箱平台对学生实践与创新能力培养不足的问题，在充分利用已有实验资源的情况下，重点讨论了光纤通信实验教学的改进，以及构建以学生为主体、教师为主导的基于改进的实验教学方式。

1传统实验箱平台介绍

实验箱平台一直是光纤通信实验课使用的传统教学方式。一种典型的传统光纤通信综合实验箱平台的布局，如图1所示。在该类实验箱中，将光纤通信系统按功能模块划分和组合，在实验系统中，系统的组成、功能电路、信息流程与实际光纤通信系统在技术上基本保持一致，并在此基础上增设特殊的测试环境。这种实验箱平台综合了光纤通信的主要技术、系统工作过程和典型电路功能，建立了一个较为完善的光纤通信框架体系。这种方式不仅给教师灵活地组织与实施实验教学带来了一定的方便，而且也使学生通过实验掌握光纤通信的系统组成、基本原理以及主要技术指标的测量方法。但是这种实验箱平台只把相关功能模块的输入输出接口留给学生使用，而掩藏了实验箱内部实现功能的基本构建方式。学生在做实验时，按照实验指导内容，只要通过连线连接模块中的各个功能指定的接口或是选择跳线，然后用示波器、光功率计等仪器测量相应的指标，读取模块中器件或组件的性能参数或波形，就能完成实验。也就是学生只能机械地按照实验指导内容操作，对于模块内部则只能参照指导书中给出的原理图了解，而不能知道各部分的具体实现过程。这种教学方式只能达到验证实验现象的目的，可以使学生对光纤通信系统组成形成初步的认识;但对于实验的细节知识不能深入理解，也不能对实验过程进行修改，制约了学生思考和操作的空间，限制了学生实践和创新能力的发挥与提高［8－9］。

2实验箱平台的改进与教学应用

针对传统光纤通信实验箱功能封闭的缺点，并联系到光纤通信技术的特点，本文重点针对光纤通信核心之一的光收发模块来改进。通过改进设计，使光收发模块中光源的电光调制发射部分和探测器的信号光电接收转换部分的具体实现过程与功能显露出来，从而使学生能够直接形象地理解光纤通信中这一基本功能模块的运行机制，并为未来进行光纤通信方面的实践创新打下基础。

2.1光源电光调制部分的改进与教学应用在光发送端，本文用发光二极管(LED)作为实验用光源，并采用电信号直接调制驱动LED发光的工作方式。如图2所示为采用的改进后实验用电光数字调制电路原理图。加到LED上的驱动电流来自两个方面:从电阻R5和可变电阻R6支路传过来的偏置电流和从信号源支路传过来的信号电流。信号源端的待发送电信号数字序列通过Di1和Di2接入到调制电路中。为了提高输入电信号驱动LED发光的能力，通过采用两级与非门串联，并在第二级使用多个与非门并联的方式，在保持输入数字序列逻辑不变的同时，达到增加LED驱动电流的效果。在明确上述LED调制原理的基础上，以LED的PI特性测试实验为例，下面叙述该电路在实验教学中对学生实践动手能力以及思维能力的培养作用。在教学中，我们把数字万用表、光功率计、跳线帽、导线、上述LED的调制电路原理图和对应的裸漏电路板提供给学生。再引导性地针对LED的PI特性测试这个题目，要求学生自己查阅相关资料，思考应该完成的实验数据是什么。并促使学生进一步思考应该如何以提供的实验资源为基础，设计实验方案和确定实验步骤;获得这些实验数据，并对实验结果进行分析讨论，从而完成LED的PI特性测试实验。LED的PI特性测试实验需要测量当驱动电流改变时，LED的发光功率相应的变化值是多少。核心问题是电流和光功率的测量。光功率可以直接通过光功率计测得，实验时还要注意选择合适的测量波长等。电流的测量需要用到万用表的电流挡位，并在J1处串联进去。此外，还要考虑驱动电流的调节问题。通过分析电路，改变可变电阻R6的阻值可以调节总的驱动电流的大小，从而获得一系列驱动电流I值和相对应的发光功率P值，完成实验。实验中，学生还应思考:Di1和Di2怎么连接，Di1应该给出一个什么样的电位等。测试PI特性时，只需要维持Di1为高电平，保持输入全1信号即可。这样的连接可以保持系统稳定的工作。在实验教学中，还需要教师从学生已经学过或者熟悉的原理开始，引导性地提出一系列问题，鼓励学生自己通过展开讨论、分析，一步步地解决实验中的疑难问题，最终独立完成实验。

2.2光接收部分的改进与教学应用接收端电路如图3所示。光电检测二极管(PD)接收到从光纤传过来的LED发出的光信号，将其转换为光电流。可变电阻R7一方面将PD生成的光电流转换成电压信号;另一方面用来调节PD的工作点，提高PD的工作稳定性能。R7上的电压信号经过U5放大，再通过U6与U7比较与整形后输出恢复后的信号。可变电阻R9用来调节放大器U5的放大倍数，使放大输出的电压在一个适当的范围，以便后续电路能够稳定工作。R1用来提供比较参考电压。在明确上述光接收电路原理的基础上，以PD的光生电流检测实验为例，该电路对学生实践动手能力以及思维能力的培养也具有重要促进作用。教学基本思路与前面介绍的LED的PI特性测量实验相同:把相关实验仪器资源提供给学生，再引导性地提出PD的光生电流特性测试目的，要求学生自己思考，形成实验的方案和步骤，并完成实验。PD的光生电流测试实验需要测量当LED传送过来的光功率改变时，PD检测到的相应光生电流值是多少。核心问题仍然是电流和光功率的测量，主要技术难点与LED的PI特性测试基本一样。不同的是检测光生电流的位置是在J2处，另外还需要用光纤把LED发射的光连接传导到PD检测器处。实验中，仍然需要改变可变电阻R6的阻值调节LED的发光功率P值，使PD感应出不同的光生电流大小。这样测得的PD光生电流特性为直接法测量得到的。这种方法在实验中每测得一组光功率值与对应的PD感生电流值，需要改变LED输出的光纤接口所连接的位置:测量光功率时连接到光功率计;测量光生电流时连接到PD端。由于光器件的连接非常敏感，所以实验中，学生经常测得的数据会有较大误差。一种改进的方案是:把光纤固定地连接到PD端，这样可以测得光生电流值，我们还测试这时候LED的总的驱动电流值。然后，利用该LED的驱动电流值，通过前面的LED的PI特性曲线推测出LED的光功率值。这种方法测得的结果就比较稳定。

3结束语

光纤通信实验教学的目的是让学生在有限的实验课时中，通过动手实践，理论联系实际，掌握光纤通信专业基础知识，为毕业后从事相关专业技术工作进行预演。在实验任务和目的明确的前提下，本文利用改进实验平台，采用启发性教学方式，要求学生自己查阅资料，提出实验方案，设计实验步骤，分析实验结果。在锻炼学生动手技能的同时，促使学生熟悉相关实验仪器的使用方法，增强对LED、PD等光纤通信器件和系统工作原理的理解，培养学生钻研学习，创新性思考的意识，激发学生自己解决问题的自豪感，提升学生的创新实践能力。

参考文献

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第7篇：光纤通信知识范文

近年来，光纤通信在我们日常生产、生活中的应用越来越广泛，并且受到越来越多人的认可。光纤通信除了具有传输容量大、损耗小、速率高和抗干扰能力强的特点外，还具有自身体积小、重量小的优势，由此为光纤通信的良好发展前景奠定了基础。光纤通信自诞生以来，其传输效率及质量不断提高，光纤到户是光纤通信发展的代表成果，本文笔者将对光纤通信中光纤到户分别从应用现状和发展两方面进行阐述，以不断深入了解光纤通信技术的应用，从而促进我国光纤通信产业的快速、稳定发展。

一、光纤通信技术概述

光纤通信技术始于1880年，在其发展过程中，不断取得惊人的里程碑，从初始的传输容量到2000年已增加至1万倍，并且每年的光纤用户也在不断的增加，直至当今光纤通信已被普遍应用于社会生产、生活中。

光纤通信，全称光导纤维通信，即通过光导纤维来传输信号，从而实现信息传递、传播的一种高速率、大容量的通信方式。光纤通信从其本身来讲，主要由光纤光缆、光交换传输、光有源器件及光网络等组成，具有体积小、重量轻、损耗小、容量大、速率高及抗干扰能力强等多种优势与特点，是我国通信产业和市场的发展趋势。

二、光纤通信技术应用现状

1、光纤接入技术

在当今信息通信网络中，光纤接入技术与通信网络中的主干传输网络一并视为信息传输通信的关键性环节。光纤宽带接入网是信息传输的最后一站，也是最贴近信息使用者的重要阶段，其中按照光纤接入到达位置的不同，可分为不同类型的应用，光纤到户就是其中的一个组成部分。

光纤到户英文缩写为ftth，它为光纤宽带提供全光的接入方式，正因为如此，光纤到户可以充分利用自身光纤的宽带特性，本文由收集整理传输大容量、高速率的宽带信息。就目前来讲，光纤到户的应用主要有两种，一种为光纤无源接入技术，另一种为光纤有源接入技术。光纤无源接入技术，即指一点到多点xpon技术；光纤有源接入技术，即指点对点的xpon技术。光纤接入技术在信息通信中的应用，打破了传统信息传输能力的通信网瓶颈问题，从而最大程度的激发了信息通信网络中城域网和核心网的传输容量潜力。通常光纤接入技术，与sdh、atm和以太网等多种技术相结合使用，并产生gpon、apon和epon。与此同时，产生的不同技术将用于信息传输的不同阶段，如gpon主要用于电路交换性的业务支持，epon主要起到信息传输的点对多点的连接作用，同时光纤到户技术中也不可缺少epon技术。相比于gpon和epon，apon则因atm的技术问题遇到发展问题，对于此种状况，通过时间表明可使用sdh来代替，然而庞大的费用和复杂的技术，使apon技术的发展受到了一定的限制。

2、波分复用技术

波分复用技术，可简记为wdm，其工作原理和优势为能够充分运用单模光纤低损耗区带来巨大的带宽资源。光纤信息传输过程中，可根据不同信道光波的波长将其划分为不同的信道，此时光波需要充当传输信号的载体，同时在信号发射端使用合波器整理不同波长的光载波信号，并将其集合起来发送信息，另外在信号传输的接收端，仍然使用合波器将传输光载波信号分别区分开来。在此过程中，不同长度信道光波长度形成的不同光载波信号可以看做是不同的独立的个体，即实现在一根光纤中不同光信号的复用传输。近年来，波分复用技术不断完善，如现如今的wcdmm技术，即粗波分复用技术，它的传输通过波分复用技术的的集体发送和划分，使其在传输范围为80km内的性价比达到最高，由此也受到了多数光纤通信使用者的好评与认可。

三、光纤通信技术的发展前景与趋势

1、光纤到户。

光纤到户是光纤通信产业中的重要发展成果，即将通信用光网络单元安装在需求者所在的区域（居家/企业），实现光接入网通信的最终目的。我国是通信大国，而光纤通信又是整个通信网络的重要组成部分，且具有自身独特的优势与特点，为此光纤通信在我国通信产业中占有重要的市场。本文笔者对发展光纤到户通信的的意义和发展前景、趋势进行分析与论述，发展、普遍我国光纤到户通信，应充分了解并掌握其市场意义与发展趋势和前景。

（1）、光纤到户通信具有重要市场意义。首先，光纤到户是实现三网融合的可行通信媒介，是最终实现三网融合的有效、可行办法。传统的信息通信是由各个运营商所掌控，由此造成利益性的运营质量差、效率低等，此种现象阻碍了我们通信产业的发展与进步，而通过光纤到户实现的三网融合，可在满足运营商利益的同时，更好的满足信息通信使用者的需求，使信息通信质量更高、有效性更高、容量更大；其次，光纤到户通信可带动与其相关产业的发展，如信息产业、光电子产业、网上业务和服务业务等。对于信息产业和光电子产业，管线到户通信都有涉及，这是因为要实现光纤到户需建立相应的光纤网，此时就需要大量的光纤、相应的系统设备和光电原、器件等；另外，光纤到户通信也将在一定程度上提高社会生产、生活效率，因为光纤到户将为不同地点、不同职业、不同需求的人提供一个交流、会议及服务的平台，从而在一定程度上提高办事效率和经济效益。

（2）、光纤到户通信的发展前景与趋势。目前，光纤到户通信的过程中局部结合了光纤无源光接入技术光纤无源接入技术的应用，给光纤到户带来了巨大的变革。光纤无源光接入技术，简称pon，在光接入网络系统中起着调度动态带宽和提供良好组播的重要作用。光纤无源光接入技术与其他相关技术相比，具有传输容量大、距离长、故障率低及寿命长等多种优势。经实践证实，光纤无源光接入技术解决方案可如下图所示：

光纤无源光接入技术应用解决方案

除上述外，对于光纤到户接入的建设，应积极做好相关工作。第一，光纤接入网的到户建设应紧密的结合实际，通常主干光纤多采用pon、sdh，配线光缆多采用pdh、pon；第二，光纤通信中光纤到户的建设逐步向着规范化的建设施工规范发展，这将有效保证光纤到户的接入质量。同时，立足于网络发展的角度，光纤到户应以voip为明确的主推方式，以满足光纤到户接入建设。

2、全光网络

目前我国在局部上已经实现了光网络通信，即通信网络中节点之间的全光化，并没有实现通信网络的整体全光化，例如在网络结点出仍有电器件的存在，这将在一定程度上限制信息传输的容量和速率，为此全光网络是光纤通信的重要发展趋势。全光网络的实现，应使用光结点代替传统的电结点，其中网络节点之间也是光节点。全光化的信息传输网络，将有利于提高信息传输容量、速率和可靠性，降低误码率，从而促进我国光纤通信的稳步发展。

第8篇：光纤通信知识范文

【关键词】继电保护；复用通道；专用通道；光纤通信

1引言

在我国电网规模不断扩大和电网结构日趋复杂的背景下，我国采取了多种有效措施或技术手段来加强对电力系统的保护，以形成一系列成熟、可靠的电力系统保护体系。光纤通信技术由于具备网络安全、容量大、速度快、传输损耗低等特点，在通信等服务行业中得到了广泛应用，在电力发展领域中，光纤通信技术的合理提出对构建平稳、高效的电力保护系统具有重要意义，同时对电力资源的充分利用、电力系统服务水平的提升等也起到积极的促进作用，故电力部门应对该技术的发展和应用予以高度重视。

2光纤通信在继电保护中的应用原理

在电力系统继电保护中，光纤通信所具备的优势主要体现为：光纤通信信息传输率高、速度快、信息资料损耗小、传输稳定、受天气及温度等的影响较小，适应电力保护系统的要求和发展。在日常环境中，由于温度变化、湿度增加、台风地震暴雨等不可控因索，极易发生电力元件受损的问题，对相关部门生产工作的开展及居民的日常生活等造成不便。因此，为了减少或避免该类故障的发生，将光纤通信技术应用到电力系统继电保护中，一旦电子元件出现故障，光纤会将警告通过光缆传到值班部门，或根据提前设置的步骤直接跳闸切断电路，保障整个电力系统的平稳运行。光纤通信信息传输主要依靠波分复用技术和频分复用技术：（1）波分复用技术：一根光纤可以传输多种信号，每个信号之间波长不同，这种大容量低能耗的传输方式即是波分复用光纤传输。这种传输方式能够有效节约能源、降低能耗，最大程度地提升信息传输能力，增加传输内容；该类技术适合长距传输，能够有效降低运行维护的成本，提高企业部门的利润，减少工作量；（2）频分复用技术：将传输信道总代宽不断划分，分出几个子频带，每个子频带之间进行不同的信号传输，这种传输方式能够确保不同信息同时传送，而不需要考虑不同信号之间是否会有延迟现象。频分复技术和波分复技术可根据不同的使用目的、使用环境进行有序使用，能够最大程度的解决信号传输信号问题，提高信息传输质量，提升光纤传播的使用率。

3继电保护中光纤通信技术的应用分析

3.1继电保护与光纤通道间的通信方式

结合现阶段继电保护的基本情况，可以将继电保护和光纤通道间的通信方式，分为专用光纤通信和复用光纤通信。（1）专用光纤通道这类通信方式，主要借助光纤通信技术单独构建继电保护的专用通道，这一通道仅负责继电保护的信息传递，且选择专用光纤通信的方式，具体的通信距离<100km，可以满足电力企业的基本需求。这类方式具有传播效率高、方式简单、没有中间环节和设备等特点，可以切实有效的应用与短距离继电保护信息传递。（2）复用光纤通道这类通信方式主要借助同步数字体系（SDH）光纤通信网络作为载体，以实现对保护信号的高效、及时传输，该方式适用于传输距离长、纤芯整体利用低的保护线路中。保护可以采用同向64Kbit/s速率编码数据链通信技术，并将数据的传递与转化在PCM终端内完成，以某500kV光纤纵差保护为例，其通道接线图如图1所示。在复用光纤保护通道中，同步数字体系光纤通信网络是其最为复杂的部分，在实际应用中同步数字体系光纤通信网络主要以环网为核心，具备同步传输、设计自动化、设计自愈等功能，一旦保护通道失效，同步数字体系通信系统可自动实现主通道与备用迂回通道之间的切换，使备用迂回通道替代主通道完成相应的保护工作。同时，利用500kV继电保护同步数字体系所具备的自愈功能，可实现主备通道向继电保护装置的自动切换。

3.2通信性能影响因素

继电保护中光纤通信技术具有较高的应用价值，对提升继电保护信息传递效率和质量具有积极的作用。现阶段，220kV及其以上系统中，光纤通信技术逐渐取代了传统的高频差动保护。在具体的光纤通信技术应用中，光纤通道的通信性能会受到一些因素的影响，具体包括：（1）时钟方式。2Mb/s的复用下，主时钟选择的对通信性能影响明显。主要是由于复用设备的连接形式差异，接口和光收的数据时钟基准存在差异，因此，具体的光纤通信技术应用时，需要合理的对主时钟和从时钟进行选择，若复用接口直接与PDH连接，则需要将一端设置为主，另一端设置为从；若复用接口与SDH连接，则两端均设置为主；（2）屏蔽要求。在具体的应用中，2Mb/s复用较比64Mb/s具有较好的冰壁性能，达到防护电磁干扰的目的；（3）匹配问题。这类问题主要体现在时钟匹配和阻抗匹配等问题上，其中时钟匹配问题主要体现在通信接口的发送时钟与RDH/SDH设备的匹配上。

4光纤通信在继电保护中的应用前景

随着时代的发展与科技的进步，未来我国的继电保护将面向信息化、网络化与智能化发展，而这就对继电保护的相工作提出了更高的要求和更严峻的挑战。一方面要将相关的标准不断进行完善，以保障继电保护相关工作的开展能够有据可依；另一方面，在注重信号的传输过程中要不断提升其质量以及速率，即意味着光纤通信可与电力系统的管理结合起来，可以保障管理相关人员实时掌握电力系统运用动向，有效缩短故障排除时间。另外，光纤通信技术在继电保护中的应用水平提升，增加了相关维护人员的工作强度，这就会使得管理界面划分不够清晰，要求相关专业的人员需具备更高的技术水平和专业知识，以有效的完成对继电保护的相关维护和管理。同时，针对光纤通信技术在电力系统继电保护运用中存在的问题，均可利用先进理念及科学依据进行解决，这就要求相关工作人员善于从光纤通信技术变化中把握规律，促使继电保护应用的智能化、科学化、高效化、合理化发展。

5结语

综上所述，继电保护是电力系统中的重要组成部分，主要负责相关重要设备的保护和管理任务。为了保障继电保护通信的有效性和可靠性，光纤通信技术的合理应用，可以顺利提升继电保护的功能性和安全性，从而顺利满足电力企业的基本需求，完成对相关线路的保护，推动电力系统的安全性与稳定。

参考文献

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[2]翟世龙，黄静，等.数字强震动台网远程光纤通信方案及其应用[J].地震工程与工程振动，2013，33（2）：37~42.

第9篇：光纤通信知识范文

自1970年美国康宁公司研制成功第一根低损耗光纤以来，光纤通信得到了飞速发展，光纤通信新技术不断涌现。我国已经建成了“八纵八横”国家一级光缆通信网，现正在大力发展FTTH。在我国，以光纤光缆生产为上游，以通信用光器件制造为中游，以光交换和光网络设备制造为下游的光纤通信行业已经形成，国内涉及光纤通信的企业已达千家。随着光纤通信在我国的快速发展，光纤通信行业对既懂得光纤通信基本理论，又掌握相关实用技术的人才的需求日益增长。因此，各大学的光信息科学与技术、通信工程、网络工程、光电子技术、电子信息科学与技术等专业都开设了光纤通信方面的专业课程。2007年，教育部的1、2号文件提出了实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，要求进一步改革教学内容和教学方法，培养学生的实践能力和创新精神。2010年的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》中指出“改革教学内容、方法、手段，建设现代学校制度”和“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”。根据文件精神结合我校电子信息科学与技术专业的光纤通信课程的教学实践，我校的光纤通信实验教学在实验仪器和实验内容、教学方法方面作了以下改革。

1实验仪器的选择和实验内容的设计

光纤通信课程内容主要包括：光纤和光缆的结构和类型；光纤的传输原理和特性，光纤特性的测量；光源、光检测器和光无源器件的类型、原理和性质；光端机的组成和特性；数字光纤通信系统；模拟光纤通信系统；光纤通信的若干新技术；光纤通信网络等［1］。从课程的内容可以看出，光纤通信是一门实验性很强的课程，除了理论教学之外，还需要实验教学与之配合。很多大学都较早地开设了光纤通信课程，但当时光纤通信的实验器材都很贵，教学主要是课堂理论教学。近几年国内的光纤通信产品的制作技术逐步成熟，价格逐渐降低，光纤通信实验教学才逐步开始。由于受学时和实验条件限制，光纤通信课程中实验教学的学时大多数集中在8～12学时。实验教学内容的选取既要与理论教学内容相互协调，又要便于学生操作实验或者进行演示实验；既要兼顾基础性，又要具有系统性和先进性，使学生在实验中通过验证、观察、分析、操作、运用及科研等实践，掌握光纤通信课程的基本概念、基本理论和基本技术，为进一步学习相关专业课程及从事通信技术类工作奠定一定的基础［2］。我们把光纤通信综合实验箱、工程用光纤通信仪器、工程用光纤通信产品、OptiSystem软件等作为实验教学工具，根据各自特点来设计实验教学内容。

1．1光纤通信综合实验箱随着光纤通信课程的开展，国内教学仪器生产企业开发、升级各自设计的光纤通信实验箱产品，实验箱的功能不断完善，性能不断提高。光纤通信实验箱配合光功率计、示波器、2M误码仪等可以完成光发送机实验、光接收机实验、光纤线路实验、光纤通信系统实验等光纤通信实验内容［3］。由于实验箱封装性强、集成化程度高，在实验教学方面存在不足［4－6］。

1．2工程用光纤通信仪器随着国内光纤通信技术的发展，一些工程用仪器仪表实现了国产化，产品性能完全满足施工的要求，产品价格也逐渐降低。我校光电子实验室就购买了中国电子科技集团公司第四十一研究所生产的光纤熔接机、光时域反射计、光纤多用表等产品，再配置横向开缆刀、纵向开缆刀等施工工具，可以完成光纤熔接实验、光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性和插入法测光纤的衰减系数实验等。光纤熔接机、光时域反射计比较贵重（每台套的价格在4．5万元左右），我们在学生实验前集中进行使用方法的讲解，近几年的实验教学中没有出现仪器损坏的现象。通过实验可以使学生掌握这些光纤通信行业常用仪表的使用方法和光纤的特性参数，还可以鼓励学生应用这些产品进行光纤弯曲损耗的研究［7］。

1．3工程用光纤通信产品光纤通信实验箱的实验方法与实际工程的测试方法有一些区别，通过已开设的实验，学生难以真正掌握实际工程的测试方法［8］。随着光纤通信产品制作技术的成熟，一些产品实现了国产化，价格也比较低。我们的实验室陆续购买了杭州亿邦的数字视频光端机、光纤收发器、北京的室内4芯光缆、富通集团的G．652B光纤、光纤跳线、4芯／6芯中心束管式光缆、光缆终端盒、光缆接续盒等。工程用产品和仪表结合可以开展简单的工程实践活动，让学生体会光纤通信的优点和施工，更深刻地理解一些器件的参数，如光源波长、插入损耗、回波损耗、光纤损耗系数、接收灵敏度等。在实验教学中可以让学生对比实验箱和数字视频光端机的图像传输的异同、对比实验箱与光纤收发器的数据传输的异同。配置光隔离器、光环行器等光无源器件，可以丰富实验测试内容。

1．4OptiSystem软件OptiSystem软件是一款光纤通信仿真软件，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通信系统到LAN和MAN都能使用。软件具有强大的模拟环境和真实的器件、系统的分级定义，它有15个器件库、200多种元件模型。由于受实验教学经费的限制，高校不可能购买光示波器、光谱分析仪、光波分复用分析仪等昂贵的工程用仪器来进行实验教学，但在学生具备了一定的实验经验的基础上，可以应用OptiSystem软件来进行仿真实验。燕山大学、长春理工大学等高校已经把这个软件用于科研和教学工作中［9］。充分利用OptiSys－tem软件的功能，可以开展仿真实验、课程设计、科研实践等教学活动，例如可以进行光波分复用系统设计、EDFA的增益优化、对基于SOA全光波长变换进行模拟等研究［10］。

2教学方法的研究与改革光纤通信课程起源于工程实践的需要，我们在教学中把实验教学与理论教学、工程实践、科研实践三者有机地结合起来，可以达到很好的教学效果。

2．1实验教学和理论教学相结合可以利用上面提到的实验仪器设计出很多的实验题目，但是不可把实验教学和理论教学完全分开［11］，要根据教学内容的特点来合理安排理论教学和实验教学，例如：对光源、光检测器、光发射机、光接收机等内容在理论教学时进行了详细的讨论，在实验教学时通过光发送机实验、光接收机实验来进行验证，从而加深对这部分内容的理解和掌握；光缆的结构和类型、光无源器件的参数和测量方法等内容更适合实验教学，在理论教学时作简单介绍，实验教学的效果会更好；对EDFA、WDM、全光波长变换、光孤子通信等光纤通信新技术内容的教学，可以理论教学和OptiSystem软件仿真实验相结合，这将提高学生的学习兴趣，能达到很好的教学效果。对实验中出现的现象和问题要鼓励学生用理论来分析和解释。

2．2实验教学和工程实践相结合把通信工程用产品和仪表引入光纤通信实验教学中，使实验教学和工程实践结合起来，学生可以体会实验教学和工程实践的异同，极大地提高了学生学习光纤通信课程的积极性。例如我们可以用光缆、尾纤、摄像头、监视器、光端机来进行楼宇安全监控的工程实践。在光纤熔接实验中，先让学生熟练掌握涂敷光纤的熔接，再完成6芯中心束管式光缆在光缆终端盒（或光缆接续盒）中的连接。当地光缆接续的施工价格30元／芯。把1km长的4芯中心束管式光缆两端的光纤进行熔接或活动连接，学生使用光时域反射计（OT－DR）完成相关测试。学生在用4路视频光端机传输信号时，用可变光衰减器改变光纤链路的损耗，观察到了视频信号通路的切换现象，继而分析了4路电视信号的复用方式。在实验教学中要让学生学会阅读光纤通信产品的使用说明书，如数字视频光端机、光纤收发器、AgilentHFBR系列光收发模块的使用说明书等，提高学生自学能力，培养参与工程实践的能力。在使用光纤通信产品时，我们不仅讲解产品的性能和使用方法，还要介绍该产品生产企业的基本情况，以及产品的研发、生产、销售等各个环节，让学生了解生产企业和各种职业岗位，更好地帮助学生确定职业理想，做好职业生涯规划，使学生适应用人单位的要求，提高学生的就业能力和创业能力。招聘企业对我校应届毕业生会使用光纤熔接机、光时域反射计表示惊讶和认可。通过全新设计和工程实践紧密结合的实验内容的教学改革实践，使学生对光纤通信课程的学习兴趣明显增强［12］。

2．3实验教学和科研实践相结合在教育部2007年的文件中指出：“创造条件，组织学生积极开展社会调查、社会实践活动，参与科学研究，进行创新性实验和实践，提升学生创新精神和创新能力”。培养本科学生的创新精神和创新能力，在专业课程的教学中就可以逐步开展，并不一定需要高水平和高难度的课题。例如：在进行光纤损耗特性测量时，鼓励学生用电磁场理论分析方法讨论精确条件下模式的特征方程和截止条件，用数值模拟各种模式下光纤中的光场分布，从而理解实验中为何需要扰模器、滤模器和包层模剥除器等；在光纤弯曲损耗的测量实验中，要求学生分别测量单模、多模光纤在不同传输波长、不同弯曲半径时的损耗，并进行对比和讨论，在此基础上鼓励学生建立光纤弯曲损耗的理论模型并进行数值模拟，不断优化理论模型的参数，与“传感器原理与应用”课程内容结合可以进行光纤传感器的实验研究。对光纤通信新技术中的EDFA、SOA等内容，可以让学生使用OptiSystem软件来验证和讨论已有的研究结果，逐步培养学生的科研素质和创新能力；光子晶体光纤是近年来的研究热点，国内仅烽火通信科技股份有限公司有相关产品，学生使用OptiFDTD软件来分析和设计光子晶体光纤，并与用OptiFiber软件设计的G．65＊光纤进行对比研究。