光纤通信范文

导语：如何才能写好一篇光纤通信，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[摘要]光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。综述我国光纤通信研究现状及其发展。

[关键词]光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络

近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

一、我国光纤光缆发展的现状

1.普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G..652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G..653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

2.核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G..652光纤和G..655光纤。G..653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G..654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

3.接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G..652普通单模光纤和G..652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

4.室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并且还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。结合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

5.电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

二、光纤通信技术的发展趋势

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。

1.超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

2.光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

3.全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用,虽然经历了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

参考文献:

[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版),2003,(04).

[2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006.

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关键词：光纤通信；土壤振动；安全预警

随着光纤通信技术的广泛应用，通信光缆面临被外界破坏的威胁越来越多。通信光缆被破坏所造成的损失不可估量，目前只能是在光缆被破坏后进行检测及采取补救措施。而光纤通信安全预警系统是利用独有的破坏事件专家数据库和神经网络分析技术，对可能危害通信光缆安全的动土事件进行预警，实现对通信光缆进行长距离无逢实时监测。

一、分布式光纤传感器工作原理

分布式光纤传感器是利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤作为传感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器。在这类传感器中，光纤不仅起传光的作用，而且还利用光纤在外界因素作用下，其光学特性（如光强、相位、偏振态等）的变化来实现传和感的功能。

1.1光纤传感原理

光纤传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰、结构简单、体积小等优点，因此在传感领域中引起人们的广泛关注。

光是一种电磁波，沿某一方向（如x方向）传播的光波，可以用平面波的波动方程表示：

（1）

式中：空间频率 k=2π/λ，λ为光波在真空中的波长；

A——电场E的振幅矢量；

ω——光波的振动频率；

φ——光相位；

t——光的传播时间。

可见，只要使光的强度、偏振态（矢量A的方向）、频率和相位等参量之一随被测量状态的变化而变化，或受被测量调制，那么，通过对光的强度调制、偏振调制、频率调制或相位调制等进行解调，即可获得所需要的被测量的信息。

1.2分布式光纤传感器调制原理

光纤中光波的相位由光纤波导的物理长度、折射率及其分布和波导的横向几何尺寸所决定，当光纤受到纵向（轴向）的振动作用时，光纤的长度（应变效应）、纤芯的直径（泊松效应）、纤芯折射率（光弹效应）都将变化，这些变化将导致光纤中光波相位的变化。光波通过长度为L的光纤后，出射光波的相位延迟为：

（2）

式中，β为光波在光纤中的传播系数。

当光纤长度或传播速度变化时，引起光波相位变化为：

（3）

其中n为纤芯的折射率，r为纤芯的半径。

Δφ1为光纤长度变化引起的相位延迟（应变效应）；Δφ2为折射率变化（光弹效应）引起的相位延迟，与光纤的横向应变ε1、ε2（对于各向同性材料，ε1=ε2）以及光纤的纵向应变ε3有关；ε3为纤芯的直径变化（泊松效应）引起的相位延迟。一般来说，Δφ3相对于前两项要小得多，可以忽略不计。

1.3分布式光纤传感器解调原理

在分布式光纤传感器检测区域内，外界因数如：振动、位移、压力等的作用，使其光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的信号光，再经光纤送入光检测器LA、RA，并把光信号转换成电信号而获得被测参数。

当光纤受到振动信号发生作用时，由于两条测试光纤在光缆中排列位置不同，会产生不同的应变，故两束相干光波会分别产生不同的相位变化。两束相干光波干涉后的光强为：

（4）

式中Δs（t）为两束干涉光波相位调制量之差；Δφ为二者初始相位之差；I1、I2为二者光场振幅的平方。

设I0为输入到两条测试光纤中的总光强，α为两相干光波的混合效率，则有：

（5）

如果仅考虑交流光强，式（5）可简化为：

（6）

通过光电检测器将光强信号转化为电流信号，光电流的交流量为：

（7）

式中K为光电转换系数。当 Δφ=π/2时，光电流和检测相位变化斜率最大，因而检测灵敏度最高。其检测响应曲线如下图：

检测响应曲线图

Δs（t）是一个变量，检测信号是两束相干光波相位调制差Δs（t）的函数，通过实时检测干涉光信号的变化，可以检测出分布式光纤传感器沿线的振动信号。

二、光纤通信安全预警系统的结构

光纤通信安全预警系统由预警单元FU、预警管理中端FST和区域监控中心DMC和光纤传感系统组成，其FU、FST、DMC的逻辑等级关系如图所示。

光纤通信安全预警系统的结构

2.1预警单元FU

预警单元FU：是通信管道安全预警系统的基础设备单元，由光源模块、光电模块、处理模块、监控模块、管理模块、数传模块、通信模块、电源模块等主要模块组成，安装在通信管道场站、阀室等设施的控制室内，完成传感信号的分析、事件的识别以及将处理数据上传到FST等工作。

2.2预警管理终端FST

预警管理终端FST：是FU的上级管理终端，由FST服务器、操作维护终端、监听终端等主要部分组成，同时可配备短信模块、车载导航系统、GIS地理信息系统、监控大屏幕等辅助管理设备。FST安装在场站内，需要工作人员值守。FST可分析处理FU上传的信号及数据，并进行分类、存储、上传到DMC等工作。当警情发生时，FST会产生声、光现场报警，提醒工作人员采取相应的应对措施。

2.3区域监控中心

区域监控中心DMC：是预警系统的管理中心，由DMC服务器、操作维护终端及相关的软件组成，DMC安装在场站或者运行维护中心内，需要工作人员值守。DMC可以同步显示FST的报警信息，也可以实时查询、监听各个FST及FU的工作情况。

2.4光纤传感系统

光纤传感系统：即分布式传感器，实时感应土壤的震动信号并传输至FU，每个FU对应一个光纤传感系统。通信管道安全预警系统的光纤传感系统由近端适配器LA、远端适配器RA与其间的三根光纤共同组成，三根光纤中有两根是传感光纤，一根是回传光纤，当光纤产生震动时，振动信号会通过正反两个方面传向预警单元，根据信号的时延差可以计算出定位信息，感应光缆周围的土壤发生震动情况。

分布式光纤传感器工作原理图

三、光纤通信安全预警系统的应用功能

通信安全预警系统可以在外界破坏事件发生之前正确的识别出事件的性质，准确地定位出事件件发生的地点，并产生多种形式的告警信息，从而帮助运行维护人员更有效的阻止破坏通信光缆事件的发生。具体功能如下：

1）告警：系统可根据破坏事件的严重程度分为多个级别告警；

2）声、光报警：当警情发生时，系统设备可产生现场声、光报警以提示工作人员注意；

3）事件识别：系统可根据采集信号的频率特点，识别出破坏事件的性质，如人为光缆挖掘、机械破坏等；

4）短信告警：警情发生时，系统可以自动发送短信息给相关负责人；

5）人工辅助监听：系统自带人工辅助监听功能，可利用人耳进一步监听线路周边的震动情况；

6）联网管理：系统有两级网络管理终端，便于统一管理，可是现超长距离监控；

7）多种组网：系统可以利用自身光通信模块单独组网运行，也可以利用已有通信网络组网运行。

四、结束语

光纤通信安全预警系统是利用同沟敷设的通信光缆中的光纤作为分布式传感器，长距离连续实时监测沿线的土壤振动情况，包括在通信光缆管道附近挖掘、施工、人为破坏油气管道、打孔盗油等，来分析判断可能威胁通信管道光缆安全的破坏事件，并能及时报警，起到安全预警的作用。同时，还可以对这些事件进行精确的分析和定位，确定事件的性质，通过GIS显示事件发生地的具置和性质，实现安全预警、监控、防止和减少破坏沿线设施事故发生的功能。

参考文献：

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关键字 信息时代；网络通信；三值光纤；通信原理

【中图分类号】TN929.11文献标识码：B文章编号：1673-8500（2013）01-0025-02

对于三值光纤通信是现代通信技术中一中新的通信技术，其主要是采用了线偏光的两个互相垂直的稳定的偏振趋向和零光强来完成光的三值编码调制出三值码元进行网络信息传输，这项新的技术进一步的提高了传统光纤的通信容量，同时这项技术实现了先偏光等通信手段的实用化，进一步加强了光纤的通信能力，极大的发展了通信技术，而且光的多值码元的编码还能提高光数字网络的信息传输率和频带的利用率。

1线偏振光的波动理论和在光纤中的传输原理

1.1三值光纤通信是一种新的通信技术，其理论基础主要是线偏振光在光纤中的波动理论。光纤通信中采用了电磁波频谱近红外光区的1300nm和1500nm两个低损耗的波段，但在光纤的通信中一般都是用经典的电磁波理论作为光纤通信的理论基础。光波属于横波，是由垂直于传播方向的，也是由其中相互正交的电场矢量和磁场矢量的简谐振动交替变换而产生的一种矢量波。当光波在物质间相互作用时，电场对物质的电场力要远大于磁场对电子的作用力，所以一般使用电场强度的振动来作为光波的振动，同时用电场强度的矢量端点在空间中的运动轨迹来表示光波的偏振状态，由于矢量的振动方向在空间中的取向是不对称性的，这样就使光波具有了偏振性。

1.2在研究线偏振光的波动中，光束中的光线的偏振状态在时间和空间中的变化是相同的，所以光束都完全是偏振光。同时光波的偏振形态一般分为完全偏振光、非偏振光、部分偏振光、有线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、有自然光、有部分线偏振光、部分圆偏振光、部分椭圆偏振光等七种，由于是在不同的媒质中对光波进行形态的描述，因此我们可以采用米勒矩阵法、复平面法、琼斯矩阵法等表述方法对光波在传输过程中的偏振形态进行表示。

1.3在光纤的波动理论中，一般采用Maxwell的方程作为理论基础来研究电磁波在光纤波动中光纤的波动，来解释光纤理论和波动原理。同时由于存在不同的光纤材料和某些环境的因素对光波的线偏振态的产生了一定程度的影响，使光纤的纤芯在光纤的横截面上的折射率的分布造成了影响，致使折射率发生了一定程度的变化，使其变成沿轴向不均匀的分布，对光波的偏振形态造成了影响。

2三值光纤通信原理

2.1三值光纤通信是采用了束线偏振光承载信息的方式，利用水平线偏振态、垂直线偏振态和零光强来表示不同的信息值，形成了三值的光信号，通过有关的通信元器件，来完成信息的加工和三值光纤通信，一起组合成了完整的三值光纤通信技术。由于存在光纤的材料、通信元器件和外界环境等因素，光信号的线偏振态在传输过程中会受到这些因素的影响而发生变化，需要使用偏振控制器才能获得稳定的光信号，所以三值光纤实现了可以直接利用卫星激光进行通信，同时还能提高通信容量。

2.2对于三值光纤通信的系统原理，其主要是由三值光信号编码器、光信号解码器、偏振补偿器、电信号转换电路等组成。（如图1所示）。

图中所表示的是在发射端输入电信号输入变换器，转换成控制信号通过控制三值光纤信号编码器，其中在光源处再输出线偏光调制成三值光脉冲序列，配合前面的步骤就输出三值光信号进入光纤网络传输到接收端口，然后利用偏置电压控制器来控制偏振补偿器对接收的三值光信号进行有关调整，再传输进入三值光信号解码器输出有关的电信号来反馈一定的信号传输进入偏置电压控制器，偏置电压控制器就会根据电信号进行相应的调整来再次对偏振补偿器进行相应的调整，当得到稳定的电信号后传入电信号输出变化器中，最后接收电信号。其中三值光信号的编码器是在电信号的控制下，利用旋光器中电控旋光效应等来调整光源所发出的线偏光来获取三值光脉冲序列。而三值光信号解码器是把接收的三值光信号使用偏振分光棱镜，沿两个不同的光路对光信号进行解码并传输。同时偏振补偿器是接收的三值光的同步码序列，分两个不同的线路的固定的相位差来补偿电信号，通过识别同步码的信号，是否启动偏振补偿器，并不断地调整偏置电压控制器，促使零光强脉冲宽度达到设计的标准宽度，通过控制接收的光信号来使输出光时设计的偏振光。

2.3在三值光纤通信过程中会使用到到光学元器件（包括偏振分光镜、旋光器和偏振片等），其中旋光器是利用SLM通过对线偏振光的振动面旋转90°来获得互相垂直的线偏振光。而三值光缆的通信系统的主要是由三值光发送机、三值光接收器和再生器等组成，其中基本上是通过对两值光缆网对三值光纤通信进行纵向编码来实现三值光纤通信的信息传输量和频带的利用率。同时三值光信号的发送机原理是通过直接调制或间接调制三值光发送机，来使机器不间断的输入光信号，以达到对三值光信号的发送。其次是三值光信号的接收机是通过直接检波的原理来完成对三值光信号的接收工作。在整个三值光纤通信过程中，衔接的都比较紧密，而且每个环节都需要严格按照规范的操作进行，这样才能保证获取稳定的三值光信号，以保证整个三值光信号的传输通信。

总结：本文主要对三值光纤通信原理进行了浅要地论述和探讨，进一步研究和了解了三值光纤的通信技术。在对进行网络通信技术的研究过程中，我们需要掌握过硬的专业知识，并结合国内外先进的光纤通信技术，进一步对光电子信息技术、计算机科技和光纤通信技术等进行研究，认真分析研究三值光纤的通信原理，加强对三值光纤的利用，使我国在光电子信息技术能够得到长足的发展和进步。

参考文献

[1]徐坤，谢世钟.《高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术》[J]，半导体光电，2000年01期

[2]金翊.《三值光计算机原理和结构》[D]，西北工业大学，2002年

[3]张华清.《通信网时钟同步方案》[J]，北京广播学院学报（自然科学版），1999年02期

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1.1符合高职特色的“对口”教材欠缺

目前的各级高职院校选用的光纤通信教材，主要来自以下几个方面：一是借用通信类重点本科院校同类教材，结合本专业人才培养方案的要求，适当删减和增加内容而成；二是由不同高职院校专业课教师联合出版的教材；三是使用由专业课教师编写的讲义。这些教材共同特点是：知识的系统性较强，内容全面，但是理论知识和技能训练比例不当，侧重理论讲授，忽略技能训练培养，高职教育的特征没有从根本上体现出来。

1.2缺乏实践理论的支持，课程内容存在不足

由于教材编写人员缺少对行业企业的的深入调查研究，针对职业岗位或岗位群的专项能力的分析不够细致和深入，教材内容缺少实践理论的支撑，出现重复或脱离实际、岗位能力针对性不强等时有发生。

1.3教学方法单一

由于教材内容设置未突破重理论轻技能的限制，富有高职特色的内容结构体系难以形成，新的教学形式、教学方法、教学模式没有充分应用，知识传授仍未摆脱以教师为主导的羁绊。

1.4与教材内容配套的实践内容缺失

实践内容建设在高职教育中应占有非常重要的地位，由于各校实践条件存在差异，实践教学难以形成严格统一的标准，内容繁杂，教学规范性较差，实践教学教材内容与岗位能力要求不对应，教材建设普遍不够重视等，已成为制约高职人才培养的薄弱环节。

1.5传统教学内容与相关职业资格

证书制度缺乏有效衔接“双证制”是目前大多数高职院校基本要求，也是职业教育的特色所在。而目前光纤通信教学实践教学内容不足，造成学生获取部门颁发的职业资格证书比例较低。

二、改进思路

2.1教学内容

参照通信类相关行业技术领域的职业资格标准，改革本课程的教学内容，根据企业发展需要和完成目标职业岗位工作任务，确定本专业学生需要掌握的知识、能力、素质要求，依此选取对应的教学内容；最后由专业建设指导委员专家按照课程目标和工作任务要求，确定具体课程内容和要求。针对现有通信类教材重理论教学轻实践训练，重知识传授轻教法引导的问题，本课程做了相应改革，以SDH光传输系统为例，教材的内容与实际工作情境相结合，将教学过程通过四个具体的工作情境实现。

2.2教学方式、教学方法与手段

(1)与通信企业、行业深度合作，借鉴企业、行业的培训方法和手段，以项目为导向，以任务为驱动，形成以“岗位任务驱动型”教学方法。①教材任务模块化的构架依据通信行业的岗位任务和职责，以具体任务模块的形式组织教材内容，明确具体任务要求和目标。使学生获得任务后就明白学什么，怎么学。②实训内容分层次每门课程中的实训内容以模块化形式呈现，每个模块即教学的核心。实训的要求是步步递进的关系，即分层。③模拟岗位职业能力形成以任务驱动的方式进行模拟岗位能力要求，以模块任务形式分配给学习小组，小组在完成实训操作同时提高不同成员协作能力，最后不同小组交流讨论。

(2)文献专题研究在实际教学过程中开展文献专题研究性教学，让学生初步掌握光纤通信的基本概念、基本理论基础上，了解光纤通信的最新发展状况。该方法打破了单纯依靠理论授课教学方法，对其自探究学习能力的提高有很大帮助。

(3)仿真软件学习光纤通信课程理论基础复杂，涉及多学科内容，新知识、新技术更新快，教学中涉及数学知识难以理解等问题，利用仿真处理，则使上述问题变得直观、简单、形象。将Matlab软件使用引入光纤通信教学。该软件将课程中抽象的概念和理论用直观的图形演示，大大提高了学生理解和掌握课程内容的能力，提高教学效率。

2.3实验、实训方面

(1)校内开展的实验。在实验环节中，主要采取教师演示实验，每个学生自己设计和动手实验。实验内容包括光纤参数的测量，光纤损耗和色散的测量，光有源和无源器件的测量等。这部分实验覆盖光纤通信的基本理论和基本参数，增加学生感性认识，提高学生的学习积极性(2)校外的实践。学校定期组织师生到实训现场实习，结合实际工作情景，加深对所学知识的理解掌握。(3)其他手段。定期组织学生积极参加技能大赛，提高学生应用所学解决问题的能力，加快学生从知识型向实用技能型的转化。

2.4课程评价

采用行业企业专家、校内督导、同行评价及学生评价相结合的方式进行，评价如下：

(1)制定与职业能力配套的学生能力鉴定方案。采用百分制，实行“双考”模式，即“过程考核”与“结果考核”相结合，突出对学生实践能力考核。其中“，过程考核”占40%，“结果考核”占60%。平时考核包括：学生的职业态度、课堂答问、平时作业（含实验报告）等。职业态度占平时成绩的20%，课堂问答占平时成绩的20%，平时作业占平时成绩的60%。

(2)采用学生、小组和教师三方评价结合的体系。学生自评内容主要包括课堂问答、职业态度、实验报告；小组互评和教师点评相结合；平时作业主要由教师点评。

三、结论

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光纤通信将光作为通信载体，通过光纤来传播信息，而且整个的传输系统所占据的空间面积也有限，因为其所构成材料的直径相对很小。光波在传播中，因为光纤之间的串烧很小，这样就有效防止了信息泄露或者被非法窃取的弊端。我们都知道光纤的主体材料为玻璃，本身就具有一定的绝缘性能，因此，信息传播中的接地回路问题无需纳入考虑范围。而且光纤的另外一个非常明显的特征就是：信息容量大、抗干扰能力强等等，例如：光纤容量是微波通信传输的几十倍。而且光纤通信的损耗较小，在这一方面也要远远优于同轴电缆或者导波管。

2光纤通信技术在电力通信系统中的应用

将光纤通信网应用到电力通信系统中是一个难度系数大、浩大繁杂的工程。然而随着社会的发展进步，电力通信水平也迎来了新的挑战，现阶段不断变化发展的光纤技术被普及利用到其中，发挥了重要作用。其中以光纤复合地线与相线最为典型。

2.1光纤复合地线

在电力传输系统中，其中的地线中带有一些光纤单元。他们一方面能够发挥地线的应有功能，另一方面也具备光纤材料的各种优势特征，方便安全稳定，无需特别的维修与保护。然而，这一线路仍然有另外的弱势特征，就需要所需成本投入较大。因此，这种类型的光纤通常可以用在建设新线路与改造旧线路。光线复合地线一方面能够保护电线系统，防止外界的自然或者非自然破坏力量；另一方面也可以对传播中的数据信息加以充分利用，以此来达到架空地线的各种标准需求。

2.2光纤复合相线

是指光纤单元复合在输电线路相线中的一类电力光缆。它能够有效防止架空线路受到阻碍或限制，以此来防止雷击的破坏，而且相线的运行也能够更好地确保地线以绝缘形式运行，这样就更加有效地节省了电力电能。

2.3自承式光缆

这一光缆具有不同的分类类型，例如：金属自承式与全介质自承式。前者的光缆结构相对单纯、简明，而且所需的成本投入也相对较低、在整个的系统运行中也无需将短路电流或者热容量等问题纳入考虑范围，正是因为这一光缆具有以上优势特征，才使它们能够被广泛地应用，作用得到了广泛的发挥；后一种光缆的密度小，质量小，直径也小，具有全绝缘构造，而且也还拥有比较稳定的光学特征与功能，可以在很大程度上控制停电中所形成的损失，是一种具有特殊功能的光纤原料。

2.4电力特种光缆

它属于一类性能与特征相对特别的通信光缆，是以线路杆塔资源为基础来支架建设起来的。具体的种类包含：MASS/OPAC/ADSS/OPGW等等，其中后两种从现阶段来看使用最普遍，这是因为安装形态以及自身构造相对特殊、复杂，这种光缆不容易遭受外界力量的损坏。这种材料的光缆自身的成本比较高昂，然而，因为这一系统是在电力系统本身的线路杆塔上开展施工的，因此，也能够很好地节省成本投入。OPGW光缆具有较高的安全系数，不会被轻易盗取。而且其通信的质量也相对较好。具体的优点体现为：信号传输损耗度低、使用周期长，维修与重建频率低等等，然而对应的缺点表现为：不能经受雷电的攻击。ADSS类型的光缆则能够用在长跨距以及强电场中，它对铁塔也不会带来负面作用，而且自身属于质地较轻的绝缘介质，这一类型的光缆最显著的特点就是：能够被维修与维护，而且在安装中也不必切断电源，不会为人们带来停电的不便。

3总结

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1.1单模光纤单模光纤是指只传输一个光传导模（基模）的光纤。其主要优点是衰减较小，传输距离长，传输容量大，在长途骨干网、城域网、接入网等场合均有广泛应用。单模光纤由于只能传输基模，它不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，单模光纤的带宽可达几十GHz以上。所以单模光纤特别适合用于长距离、大容量的通信系统。随着光纤制造技术和通信技术的不断发展，单模光纤的种类也在发展。

常用的单模光纤有以下几种:

1.1.1G.652光纤G.652光纤即常规光纤，它同时具有1310nm和1550nm两个窗口。零色散点位于1310nm窗口，而最小衰减位于1550nm窗口。这两个窗口的的典型值为:1310nm窗口的衰减为0.3～0.4dB/km，色散系数为0～3.5ps/(nm.km)，1550nm窗口的衰减为0.19～0.25dB/km，色散系数为15～20ps/(nm.km)。

1.1.2G.653光纤G.653光纤即色散位移光纤，又称1550nm窗口性能最佳光纤。人们通过设计光纤折射剖面，使零色散点移到1550nm窗口，从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配，使1550nm窗口同时具有最小色散和最小衰减。它在1550nm窗口的典型值为:衰减系数为0.19～0.25dB/km，零色散点在1525～1575nm波长区，且在此区间色散系数<3.5ps/(nm.km)。这种光纤在1550nm窗口所具有的良好特性使之成为单波长、大容量、超长距离传输的最佳选择。如果纯粹沿着时分复用TDM方式进行系统扩容的话，可以直接开通20Gbit/s系统而不需要任何色散补偿措施。G.653光纤的重要缺陷是四波混频现象限制了波分复用(WDM)的使用。所谓四波混频现象是由于光纤的非线性引起的，当不同的波长同时在一根光纤中传输时，由于相互作用，会产生新的和、差波分量。

1.1.3G.655光纤G.655光纤即非零色散位移光纤，它是为了解决G.653光纤中严重的四波混频效应，对G.653光纤的零色散点进行了移动，使1540～1565nm区间的色散系数保持在1.0～4.0ps/(nm.km)，避开了零色散区，维持了一个起码的色散值，从而可以比较方便地开通多波长WDM系统。在G.655光纤的特性中，除了对零色散点进行搬移以外，其他各项特性与G.653都相同。它在1550nm窗口具有最小衰减系数和色散系数。虽然它的色散系数值稍大于G.653光纤，但相对于G.652光纤，已大大缓解了色散受限距离。它成功地解决了在1550nm波长区G.652光纤的色散受限和G.653光纤难以进行波分复用的缺点，同时具有这两种光纤的优点。它既可开通高速率的10Gbit/s、20Gbit/s的TDM系统，又可以进行WDM方式的扩容。

1.2多模光纤多模光纤是指可以传输多个光传导模的光纤。在光纤通信初期，就是使用的就是多模光纤(G.651光纤)，其工作波长在850nm或1300nm，衰减常数分别为<4dB/km和<3dB/km，色散系数分别为<120ps/(nm.km)和<6ps/(nm.km)。由于它的衰耗和色散大，故只能用于短距离通信。但它芯径大，对于接头和连接器的要求都不高，使用起来比单模光纤要方便，目前多用于计算机局域网内。

2增加光纤传输容量的途径

在理论上，增加光纤传输容量可有以下几种方式:空分复用(SDM)、电的时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、光的频分复用(OFDM)、光的时分复用(OTDM)和光孤子技术(Soliton)。基于实用性，只对TDM和WDM两种扩容方式作简要介绍。

2.1时分复用技术(TDM)TDM技术是一种对信号进行时分复用的技术，是一种传统的扩容方式。PDH的34，140，565Mbit/s以及SDH的155，622，2488，9952Mbit/s都是在电信号上进行复用。据统计，在215Gbit/s以下，系统每升级一次每比特的传输价格可下降30%左右。正因为如此，在过去的升级中，人们首先采用的是TDM技术。随着复用速率的提高，例如达到10Gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限，没有太多的潜力可挖，光纤色散的影响也更加严重，要对光纤提出更高的要求。

2.2波分复用技术(WDM)所谓波分复用技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区所具有的巨大带宽资源(约有25THz)，采用波分复用器(合波器)在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。

波分复用技术的主要特点有:①可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍。②使N个波长复用起来在单模光纤中传输，在大容量长途传输时可以大量节约光纤。③由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种业务信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号，PDH信号和SDH信号的综合与分离。④波分复用通道对于数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关，是网络扩充和发展中的理想手段。⑤利用WDM技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。

3关于正确选择光纤的建议

选择光纤种类的必须考虑三个关键的参数:①最大无中继传输距离②每个波长的最大比特率③每根光纤的波长数。当然，以上参数都应考虑光纤终期的要求，而不是初期的要求。根据以上参数，如果最大无中继传输距离在50～100km(取决于激光器的种类)，那么G.652常规光纤则因其价格低是较为合适的选择。如果距离更长，而且每个波长的最大比特率小于10Gbit/s，那么还是应该首选常规光纤.如果距离长，但只需要单波长高速率(10Gbit/s以上)，则可选用G.653色散位移光纤。如果距离长，而且需要多波长承载10Gbit/s或更高速率，那么G.655非零色散位移光纤是最佳的选择。

由此可以提出如下的光纤选择原则:①短距离的中继光缆和接入网光缆因为距离短，采用较多纤芯所增加的投资不大，因此一般应选择G.652常规光纤。②长途光缆因为传输距离长，采用较多纤芯时投资增加多，所以必须采用高速率和多波长的波分复用技术，应优先考虑采用G.655色散位移光纤。

据报道，近年来北美正在掀起新一轮的光纤敷设，但在干线上已经停止使用G.652光纤，而是全部采用G.655非零色散位移光纤。这一动向值得引起重视。

无论是选用G.652光纤还是G.655光纤，除了对光纤的衰耗和色散等常规指标提出要求外，一般可以按传输10Gbit/s速率的要求提出PMD指标要求,这样就为以后利用波分复用手段迅速扩大传输系统的容量创造了条件。

参考文献：

[1]冯伯儒.光纤选择的实际考虑[J].光通信技术.1985.3.

[2]陆茂丰.谈谈光纤的合理使用和正确选择[J].江苏通信技术.1999.4.

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关键词:光纤通信技术 优势 接入技术

0 引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

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力式。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。

2 光纤通信技术优势

2.1 频带极宽，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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 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。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3 光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段，无源光网络P(ON)技术是实现FT－Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopment Network(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，运维成本大幅降低，适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

为实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达置的不同，有FTB、FTTC，FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起，在“863”项目的推动下，开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网，包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型，也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式，发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准，有的城市还制门了相应的优惠政策，这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中，主要采用两种技术，即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接，它可以为用户提供高带宽的接入。目前，国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。

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关键词：光纤通信；电力通信网

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

光纤通信实质上就是通过光导纤维来进行有效信息的传输。电力通信系统是由生产，输送，分配最终到消耗等等这些环节的密切配合达成的一个完整的系统。而光纤通信对于整个电力网络通信系统的稳定顺利进行有着至关重要的作用。光纤技术在电力通信中的应用已经输保证电力系统的正常运行的基础。而且，随着社会各个方面的不断完善，电力系统方面也通过光纤通信不断的走向正规的道路。同时电力通信系统的正规化，使得电力通信也能够朝各种方向。

一、电力通信网的构成

光纤，微波，卫星电路是构成电力通信网络的重要组成部分，而电力线载波，光纤通信以及其他通信方式是其分支电路的主要的通信方式。那么以下就是电力通信网中的几种重要的通信方式。

（一）电力线载波通信。电力通信载波就是一种将声音或者其他有声讯息通过载波机转换成一种弱电流，在通过电力线路迅速进行输送的现代化通信方式。同时，这种通信方式在社会的不断进步下，也逐步拥有投入少，成效高，可靠性高等优势。而这些优势也为这种通信方式赢得了广大群众的好评。其中，电力线载波的通信方式还有一个使其倍受青睐的优点那就是与其他电力线载波相比电力线载波能够利用电力线路架空底线然后进行输送载波信号这样的绝缘地线载波方法，而且这种绝缘地线载波方法不仅仅能够不受到任何检修或者障碍性故障的影响，还可以减少大量电能的损耗，这正是当时社会各种自然资源紧缺的一种最为紧迫的一种解决方式。

（二）光纤通信。光纤通信方式不仅仅具有很强的抗电磁干扰能力，还具有在传输较大容量时低消耗的有点。这种光纤通信方式刚刚诞生就受到来自广大的电力部分的大力推广与发展。这种特殊的光纤在电力系统中的大量使用，对于社会的进步有着强有力的推动作用。不仅如此，还能让会社向更尖端的技术走去。让超越于光纤通信的新技术继续深入电力通信系统，同时，加强国家对于光纤的运用。

二、电力通信网络传输中具体要求

电力通信网主要是为各种信号传输，以及电力的调度而专门设计的。因此电力通信网是具有很强的专业性可言的。但是，随着社会的不断进步，以及社会多面性的变化使得电力通信网也得应社会发展的要求，除了专业的信号传输之外。同时还应该具备较强的扩展性。使其能够应对各个方面的问题。那么，对于电信网络的传输就要有相应的要求。

（一）具备一定的可靠性。电力通信系统的可靠性西系数的高低是整个电力系统稳定安全运行的基础保障。因为 当前所有行业以及人生日常生活中的吃、喝、拉、撒都离不开电能的作用。所以，电力通信系统的可靠性是电力网络系统中的一个不可或缺的要求。尤其是对于自动化的设备来说，电力通信系统中的信号传输尤为重要，如：自动取款机，自动电梯等等这些设备都离不开电力通信系统的信号传输，那么，此时光纤通信在电力通信系统中应用，通过他的强抗干扰性，不受各种障碍的影响增强电力通信网络传输的可靠性。所以，光纤通信的应用得以完全满足电力通信网络传输的要求。

（二）对于环境能源保护性。当前，社会高速发展的状态下，对于环境的保护已经是迫在眉睫的一个问题。不论是电力通信网络还是整个电力系统对于能源的节俭是最重要的要求。那么，此时光纤通信在电力通信系统中的应用，不仅仅能够发挥光纤通信的较低的能源消耗的优势，降低对环境能源的消耗与对环境的污染，而且还能够发挥光纤通信以二氧化硅为主要材料的优势，因为我国对于二氧化硅的储备是相当丰富的。所以，光纤通信的应用正好可以弥补我国部分能源的缺失状况。同时，对于环境所起到的积极作用是国家以及社会一直所崇尚的。

三、光线技术在电力通信网中的应用

（一）光缆在电力通信系统中应用。光纤通信技术在电力通信系统中广泛应用，同时也包括一些特种的光纤的普及。如：地线复合光缆，地城缠绕光缆，全介质自承式光缆，等等特种光纤。这些特种光纤也可谓是各有千秋，每一种光纤有这自己独特的地方。像地线复合光缆具有地线的电性能和机械性，它可以不因光纤的设置而受到损害。而像地城缠绕光缆是一种芯数少，又很容易折断的一种光缆，但是它同时具有经济和简易的优势，而且，其中较高的可靠性是这种光缆的一大特点。自承式架设的光缆具备抗拉性强，适应环境能力强以及柔韧性和强抗弯曲性的特点。基于上述这些特种光缆的优势，使得光缆在电力通信系统中应用更加具有实用性。同时，光缆在电力通信系统的应用越来越重要。

（二）光纤传输组网技术。其中两个的组网技术是电力通信系统中比较重要的：密集波分复用技术和同步数字体系。

1.不同波长的光信号集合在一根光线上进行信号传输的方式就是所谓的密集波分复用技术。那么，这种组网技术又一个非常大的特点就是相邻的光波波长之间的间隔越小，相应的光纤所能复用传输的不同的波长的光信号就越强。

2.另一项较为高端的组网技术，是将传输，复接，交换等等技术融为一体同步数字体系。同步数字体系不仅仅是一个组网技术，它还是一种复用的方法，通过同步数字体系，可以建成一个全国乃至全世界都能进行的遥控管理的可靠的电信传输网。不仅如此，同步数字体系还具有一套能够满足电力通信系统可靠性要求的自我保护体系。

四、结束语

光纤通信在电力通信系统中的应用，带来了来自不同方面的便捷性和多方面的有利于社会发展的优点。如低成本，低消耗，容量大等等，不仅仅满足了来自生活中各方面对电力需求，而且电力网络通信为客户的网络通信提供充分的保障。同时，光纤通信也是电力通信系统多年以来发展的一个里程碑，使得现代化电力生产在社会中，人们的日常生活中成为不可或缺的一种工具。所以，我们应该紧随社会的发展脚步，加紧以光纤为主的电力网的建设继续深究光纤通信在电力通信系统中光电信号传输告诉通信数据技术。

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    光纤通信将光作为通信载体,通过光纤来传播信息,而且整个的传输系统所占据的空间面积也有限,因为其所构成材料的直径相对很小。光波在传播中,因为光纤之间的串烧很小,这样就有效防止了信息泄露或者被非法窃取的弊端。我们都知道光纤的主体材料为玻璃,本身就具有一定的绝缘性能,因此,信息传播中的接地回路问题无需纳入考虑范围。而且光纤的另外一个非常明显的特征就是:信息容量大、抗干扰能力强等等,例如:光纤容量是微波通信传输的几十倍。而且光纤通信的损耗较小,在这一方面也要远远优于同轴电缆或者导波管。

    2光纤通信技术在电力通信系统中的应用

    将光纤通信网应用到电力通信系统中是一个难度系数大、浩大繁杂的工程。然而随着社会的发展进步,电力通信水平也迎来了新的挑战,现阶段不断变化发展的光纤技术被普及利用到其中,发挥了重要作用。其中以光纤复合地线与相线最为典型。

    2.1光纤复合地线

    在电力传输系统中,其中的地线中带有一些光纤单元。他们一方面能够发挥地线的应有功能,另一方面也具备光纤材料的各种优势特征,方便安全稳定,无需特别的维修与保护。然而,这一线路仍然有另外的弱势特征,就需要所需成本投入较大。因此,这种类型的光纤通常可以用在建设新线路与改造旧线路。光线复合地线一方面能够保护电线系统,防止外界的自然或者非自然破坏力量;另一方面也可以对传播中的数据信息加以充分利用,以此来达到架空地线的各种标准需求。

    2.2光纤复合相线

    是指光纤单元复合在输电线路相线中的一类电力光缆。它能够有效防止架空线路受到阻碍或限制,以此来防止雷击的破坏,而且相线的运行也能够更好地确保地线以绝缘形式运行,这样就更加有效地节省了电力电能。

    2.3自承式光缆

    这一光缆具有不同的分类类型,例如:金属自承式与全介质自承式。前者的光缆结构相对单纯、简明,而且所需的成本投入也相对较低、在整个的系统运行中也无需将短路电流或者热容量等问题纳入考虑范围,正是因为这一光缆具有以上优势特征,才使它们能够被广泛地应用,作用得到了广泛的发挥;后一种光缆的密度小,质量小,直径也小,具有全绝缘构造,而且也还拥有比较稳定的光学特征与功能,可以在很大程度上控制停电中所形成的损失,是一种具有特殊功能的光纤原料。

    2.4电力特种光缆

    它属于一类性能与特征相对特别的通信光缆,是以线路杆塔资源为基础来支架建设起来的。具体的种类包含:MASS/OPAC/ADSS/OPGW等等,其中后两种从现阶段来看使用最普遍,这是因为安装形态以及自身构造相对特殊、复杂,这种光缆不容易遭受外界力量的损坏。这种材料的光缆自身的成本比较高昂,然而,因为这一系统是在电力系统本身的线路杆塔上开展施工的,因此,也能够很好地节省成本投入。OPGW光缆具有较高的安全系数,不会被轻易盗取。而且其通信的质量也相对较好。具体的优点体现为:信号传输损耗度低、使用周期长,维修与重建频率低等等,然而对应的缺点表现为:不能经受雷电的攻击。ADSS类型的光缆则能够用在长跨距以及强电场中,它对铁塔也不会带来负面作用,而且自身属于质地较轻的绝缘介质,这一类型的光缆最显着的特点就是:能够被维修与维护,而且在安装中也不必切断电源,不会为人们带来停电的不便。

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网络连接的优劣直接关系着传输质量的好坏，连接指的是使用通信设备及其体系结构，通过双绞线、电缆、载波、微波、光纤或是卫星来进行信号的传输。

2用于协议的检测，保护网络安全

通信协议包括对各层次不同协议的具体分析以及对协议体系的研究讨论。计算机网络是将地球上独立的计算机通过网络协议的标准将它们进行相互连接的一个集合。

3光纤通信技术的发展

3.1普通光纤网络

普通的光纤是最常用的一种光纤传输设备，具有造价低，传输速度快的优点，比较适合于普通家庭用网。随着光纤技术的不断发展，单一波长信道在容量上增大，光中继距离也有所增长，光纤的性能进一步得到了提升，这种提升主要表现为光纤的最低衰减系数与零色散点没有存在于同一区域，且低衰减系数没有得到充分的利用。

3.2核心网光缆

在我国的省级、区级的干线铺设上，都已经全面采取的光缆铺设，且传统的多模光纤已经被淘汰，取而代之的是单模光纤。像是G.654光纤，传统在使用中很看重这种光纤的容量，但随着光纤技术的发展，这种光纤已经不能够满足与如今对光纤容量的需要，且这种型号的光纤也不能够再进行大幅度的增容，因此在近几年，这种光纤已经退出了我国陆地的光纤市场。干线光缆采用的不是光纤带，而是选用分立的光纤。干线光缆经常在室外使用，且在这些干线光缆中，以前使用过骨架式结构或是紧套层绞式的光缆，现在也已经停用了。

3.3接入网光缆

接入网中的分插较为频繁，分支多且距离较短。要想增加这种网的容量，就必须从增加光纤芯数着手。像是在市内的管道，由于其管径受到城市建筑结构的制约，一般管径比较小，管道的内径是有限的。因此，在增加光纤网络芯数的同时，要加强集装的密度，对光缆的重量与直径要进行相应的调整，尽量保证最小。

3.4室内光缆

室内的光缆主要是用于视频、数据以及话音的传输，并且还能够在传感器跟遥测方面得以应用。这里提到的室内光缆，应包含用来综合布线的光缆以及局内光缆这两个部分。

3.5通信光缆

光纤的铺设是属于介电质，而光缆可以作为全介质来作为通信设施。光缆是完全不含有金属的，这种不含金属的全介质是电力系统部门最愿意使用的线路。就目前电力在道路上敷设的全介质光缆来看，主要有两种结构。一是缠绕式结构，用于架空地线上；二是全介质的自承结构，通常简写为ADSS。

4光纤通信技术在通信网络中的发展趋势

4.1波分复用技术的发展

近年来，波分复用技术在我国发展迅速，光传输的距离也有了很大的发展。在提高光纤传输容量方面，除了原有技术的运用，还可以采用OTDM（光时分复用）技术，通过传输速率的提高来让传输容量也有所提高。两种技术的应用都能够有效帮助光纤网络通信提高其传输的长度与容量。波分复用技术由于其特性，能够很好地运用于未来通信中跨海光传输领域。目前的1.6Tbit/的WDM体统已经大量地应用于商业中，同时随着应用范围、行业的不断扩大，这种技术的全光传输距离也在不断发展。相信结合OTDM技术，单信道的传输速率会有效提高，传输容量也会随之加大，在现有的单信道最高速率640Gbit/s的基础上产生突破。

4.2光弧子技术通信

这是一种特殊数量级的脉冲，属于超短光的脉冲。这种通信存在于光纤网络的反常色散区域，其非线形效应与群速度色散之间相互平衡，因此在经过了长时间、长距离的传输之后，信息的速度与波长都能够保持不变。这种通信技术就是以光弧子作为载体，来实现长距离的有效通信，实现超长距离信息传输的零误码。光弧子技术具有强大的发展前景，在传输速度方面，高速通信与超长距离以及强大的脉冲控制能够有效让现行速率从传统的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。

4.3智能化方向发展

智能化的光网络是通信网络长期发展的主要目标。随着通信技术与计算机技术联系得越来越紧密，加上光网络的生存性、控制、调度、组网等方面的需求，光网络已经向着智能化系统发展了。在光网络中，可以加入自动发现的能力，提高控制连接技术。完善系统的自动恢复功能，这也是光网络今后发展的目标。

4.4全光网络化