蝶形引入光缆

蝶形引入光缆在微波通信系统中,利用1~10GHz的电磁波及合适的调制技术传递信号。早的微波通信系统于1948年投入运营,从此以后,微波通信系统得到了较大的发展。微波通信系统依然存在着成本高、中继距离短、载波频率受限制的缺点系统的通信容量用比特率距离积(BL)表示,B为比特率,L为中继间距。20世纪后半叶人们开始认识到,如果用光波作载波,BL积可能增加几个数量级。然而当时发展光通信技术存在两个难以攻克的难题:较好个难题是无法找到适合光通信的低损耗传输介质,第二个难题是无合适的相干光源,使得光通信技术发展停滞不前现代光纤通信的发展历程1966年7月是光纤通信发展历史中的一个里程碑,英籍华人高锟博士在Proc.IEE杂志上发表了一篇十分有名的《用于光频的光纤表面波导》,该文从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性,设计了通信用光纤的波导结构,更重要的是,他科学地预言了制造通信用低损耗光纤,即通过加强原材料提纯、加入适当的掺杂剂,可把光纤的衰减系数降低20dB/km以下。

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195年线形试验也将20Gb/s的数据传输8100km40Gb/s传输500km。线形光孤子系统的现场试验也在日本东京周围的城域网中进行,分别将10Gb/s与20Gb/s的数据传输2500km与1000km。1994年和1995年80Gb/s和160Gb/s的高速数据也分别传输500km和200km。光波通信技术得到巨大发展,现在世界通信业务的90%需经光纤传输,光纤通信的业务量以每年40%的速度上升。随着光波通信系统技术的发展,光波系统在通信网中的应用得到了相应的发展。现在世界上许多国家都将光波系统引入了公用电信网、中继网和接入网中,光纤通信的应用范围越来越广。进入21世纪,光纤通信更是突飞猛进地向前发展。实现超高速的传输速率,不断提升系统容量是光纤通信永恒的追求。在单通道10Gb/s和40Gb/s通信系统得到大规模应用之后,单通道100Gb/s的光纤通信系统已从2011年开始在国内外得到开通和运营。

蝶形引入光缆结构

传输系统的关键技术,如调制码型、相干检测等在100Gb/s时代得到了广泛的统一,并且随着硬判决和软判决FEC的大量应用,100Gb/s系统传输能力和传输质量相比10Gb/s和40Gb/s系统有了质的飞跃,有望开创光通信的下一个黄金时代。在100Gb/s系统部署的同时,产业界已经就超过100Gb/s(目前以400Gb/s为主)技术展开了讨论和标准化工作。目前,光传送网除了承载语音、专线等传统电信业务以外,其越来越多的需要是为蓬勃发展的IP数据业务提供快速、灵活、高效的传输通道,并且要努力降低自身成本,为运营商的全业务经营提供便利。基于以上要求,近年来光传送网的发展体现出超高速、智能化和分组化三大主要特征。近年来,随着高清视频,在线游戏和高可靠数据业务的飞速增长,骨干光传网的网络容量急需扩容。

蝶形引入光缆特点

DWDM/OTN系统已经呈现出长距离和大容量传输的趋势。电信网络中以GE/10GE/40GE、2.5Gb/s/10Gb/s/40Gb/sPOS接口为代表的大颗粒宽带业务大量涌现,飞速增长的数据流量需求直观地引导着光传送网络的发展,推动光传输技术不断前进。从单信道速率(单波长速率)来看,100Gb/s的系统已经开始在国内外大规模商用,400Gb/s的系统也已在实验室完成研发,并有部分的部署案例。单信道容量为11.2Tb/s的系统在实验室已经实现;从单显信道数来看,C波段80波系统、C+L波段160波系统已经成熟商用,单纤432波、波长间距25GHz的试验系统已经实现;从整个传输系统的总容量来看,单纤10Tb/s技术已经完全突破,目前单纤容量最高已经达到69.1Tb/s正在逼近100Tb/s。

蝶形引入光缆作用

这些都表明下一代光传送网络有能力为未来业务提供大容量传输平台超长距离传输能有效地降低系统成本并提高系统的可靠性,所以也备受产业界的青睐随着分布式拉曼放大器、超强前向纠错技术、高速信号调制与接收处理技术、色散管理与相干检测技术、PMD补偿技术、光子集成技术和严格的光域均衡技术的使用,全光网传输的距离也在大幅度增加,部分厂家研发的系统已经达到4000km以上光纤通信之所以受到人们的极大重视,是因为和其他通信手段相比,具有无与伦比的优越性。1)通信容量大从理论上讲,一根仅有头发丝粗细的光纤可以传输100亿话路。虽然目前远未达到如此高的传输容量,但用一根光纤同时传输50万话路(40Gb/s)的试验已经取得成功,它比传统的同轴电缆、微波等要高出几千乃至几十万以上。一根光纤的传输容量如此巨大,而一根光缆中可以包括几十、几百根光纤,其通信容量就更加惊人了

2)中继距离远、由于光纤具有极低的衰减系数(目前达0.25db/km以下),若配以适当的光发射、光机收设备以及光放大器,可使中继距离达100km以上,比同轴电缆大几十倍。3)抗电磁干扰能力强,无串话光纤是非金属的光导纤维,即使工作在强电磁场附近或处于核爆炸后强大的电磁干扰的环境中,光纤也不会产生感应电压和感应电流。这有利于传送动态图像(如可视电话和电视节目),靠近高压输电线和与电气化铁道并行敷设,通信也不受干扰,适于在工厂内部的自动控制和监视系统应用,也有利于在多雷地区、飞机上以及保密性要求强的军政单位使用由于光信号被限制在光纤内传输,不会逸出光纤,所以光缆内光纤之间不会“串话”,即没有纤间串扰,不易被窃听。

20世纪60年代可能制造的光纤损耗超过了1000dB/km,高锟的预言被认为是可望而不可即的。1970年光纤制造技术终于出现了打破,美国康宁公司根据高锟的设想,使用改进型化学气相沉淀法,制造出了世界上较好根超低损耗光纤,其在1m附近波长区光纤损耗降低到约20dB/km。虽然康宁公司制造出的光纤只有几米长,但这证明了高锟预言的正确性,这是光纤制造技术的大打破。20世纪60年代激光技术的发明解决了第二个问题。随后,人们的注意力集中到寻找用激光进行通信的途径。1970年,美国贝尔实验室研制出世界上较好只在室温下连续工作的钾(GaAs)半导体激光器,为光纤通信找到了合适的光源器件。小型光源和低损耗光纤的同时问世,在全世界范围内掀起了发展光纤通信的。