毕业论文：光纤通信新技术及其发展趋势

在接收端再利用解复用器把这束波长不同的光载波分开，分别送至相应的光检测器得出各自的信息。

采用技术不仅可以扩大通信容量，还可以为通信带来巨大的经济效益，因而近几年对这方面的研究方兴未艾。

随着技术的进步，波分复用的间隔越来越小，可以容纳更多的光载波。

波长间隔小于的波分复用称为密集波分复用或频分复用。

码分复用是种扩频通信，其中不同用户的数字信号先要对每个用户特有的相互正交的码序列进行模加，再调制到光信号上。

在接收端，只有用用户特有的正交码才能恢复原来的数字信号，其他支路的信号只表现为本底噪声，不会形成干扰。

光的码分复用集合了码分复用和光纤传输的优点，具有保密性强的特点。

这是因为不知道用户特有的正交码不可能恢复原有的信号即使知道用户的正交码，也必须非常靠近网络才能解码，给窃听者造成极大的困难。

由于码分复用让所有用户共享整个信道，而不是分时占用，用户可有随时异步接入，非常方便。

光交换技术在全光通信网中，直接对光信号进行透明交换，不需经过光电和电光转换，克服了光电转换器件响应速度慢的问题，大大提高了交换速率和吞吐量。

光交换有空分时分和波分三种方式。

空分光交换是在不同光纤中传输的光信号之间进行的交换，它可以通过等基本空间光开关的不同组合来实现。

时分光交换把输入端时间位置的光信号转到另时间位置。

般由空间光开关和光纤延时线组成。

波分光交换是把波分复用中个波长的光变成另波长的光。

采用上述三种光交换的基本方式，可以灵活组成多种复合光交换。

例如空分时分空分波分空分时分波分等。

密集波分复用技术的进步使得根光纤上能够承载上百个波长信道，输带宽最高记录已经达到了比特级。

同时，现有的大部分情况是光纤在传输部分带宽几乎无限，窗口。

相反，在交换部分，仅仅只有几个，这是因为电子的本征特性制约了它在交换部分的处理能力和交换速度。

所以，许多研究机构致力于研究和开发光交换光路由技术，试图在光子层面上完成网络交换工作，消除电子瓶颈的影响。

当全光交换系统成为现实，就足够可以满足飞速增长的带宽和处理速度需求，同时能减少多达的网络成本，具有诱人的市场前景。

光信号处理可以是线路级的分组级的或比特级的。

光传输网属于线路级的光信号处理，类似于现存的电路交换网，是粗粒度的信道分割光时分复用是比特级的光信号处理，由于对光器件的工作速度要求很高，尽管国内外的研究人员做了很大努力，但离实用还有相当的距离光分组交换网属于分组级的光信号处理，和相比对光器件工作速度的要求大大降低，与相比能更加灵活有效地提高带宽利用率。

随着交换和路由技术在处理速度和容量方面的巨大进步，技术已经在些领域取得了重大进展。

光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。

光路交换又可分成三种类型，即空分时分和波分频分光交换，以及由这些交换组合而成的结合型。

其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类，是基于波导技术的波导空分，另个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。

光分组交换中，异步传送模式是近年来广泛研究的种方式。

日本开发了两种空分光交换系统多媒体交换系统和模块光互连器。

两种系统均采用二氧化硅光开关。

多媒体光交换系统支持传真局域网和的高清晰度电视。

光时分交换技术开发进展很快，交换速率几乎每年提高倍。

年推出了世界上第台采用光纤延迟线和铌酸锂光开关的时分复用交换系统。

光波分交换能充分利用光路的宽带特性，不需要高速率交换，技术上较易实现。

年采用高速波长转换器的波分复用光交换系统问世。

全光通信网近几年，因特网的用户数量和网上信息量急剧增长，原来的传输网络已不能满足要求，人们不得不积极开发新型的互联网络，这就是全光网络。

全光网络以光纤为物理介质，采用光波分复用设备光放大器光交换机光路由器等光设备组成。

全光网络利用光节点来代替电节点，信号的复用传输交换存储和业务调度都在光域内进行，避免了光电信号的反复转换，既提高了信号的质量，又克服了光电转换器件响应速度慢的瓶颈，加快了信号的传输速率。

在全光网络中，有等多种形式接入，无需经过传输网络。

在用户端，需要有电路层电通道层电复用段层等对用户信息进行处理复用适配和传送，提供多协议封装分组定界差错控制，提供保证，需要物理层提供光信号的传输通路外，还需要光层进行进步的光复用。

而在光网络的中间节点，则只需要光层和物理层。

用户端和光网络节点的光层负责提供等。

全光通信网中采用了较多无源光器件，省去了庞大的光电光转换的设备及工作，可大幅提升网络整体的交换速度，提高可靠性。

基于的全光通信因其传输的透明性可重构性良好的扩展性以及巨大的带宽资源而具有强烈吸引力，但是它也存在很多问题目前在线的光放大主要是，已经有了商用产品，但是其带宽是有限的，般在和之间，大约左右。

这就使得可用的波长资源受到了限制，而且本身还存在着因增益不平坦和交叉饱和带来的级联受限问题，将限制可容纳的波长数。

全光通信中光滤波器的级联也会导致传输限制。

级联滤波器系统的总传输函数是所有光滤波器的传输函数之积，因此总的有效带宽将减小而且滤波器之间，以及滤波器通带与信号波长之间，还有可能没有对准，这也会导致信号衰减。

同时，网络的运行管理和控制目前没有成熟的方案，这可能是未来全光通信发展中的最大的障碍。

全光通信因具有处理高速率的光信号，实现超长距离超大容量的无中继通信，提高网络效率等多种优点正受到世界各国的重视，随着通信业务需求的飞速增加，各种新技术的不断进步和完善，它必将成为未来通信发展的最终趋势。

尽管还在些方面存在着限制，但还是会向实用化的方向迈进。

科学家认为，在世纪初中期，全光通信将逐步走向实用化。

光纤接入技术的优缺点及技术的难点和发展前景光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体，光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。

光纤用户网的主要技术是光波传输技术。

光纤接入是种理想的宽带接入方式，可以很好的解决宽带上网的问题，速度快障碍率低抗干扰性强。

但是，出于出口带宽的限制，如果路线上的用户数量急增，会导致网络接入的速度陡降，局部掉线是经常碰到的问题。

光纤接入的初期成本比较高，接入时用户需购买对光电转换设备俗称光猫，光纤铺设过程很耗时，而且旦投资了成本就不可撤回。

而且其资费较为昂贵。

总结光纤技术的优点有既有传输距离远传输带宽高安全保密性能好，系统性能可靠。

其缺点也很显著如尚未进行大规模商业应用，覆盖面不广，线路资源有限，价格较高光纤不受电磁干扰，保证了信号传输质量，用光缆替换铜线电缆，可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。

随着光纤接入的性能不断提高，价格不断下降，光纤接入必将越来越受欢迎。

对所有的宽带应用，光纤接入方式是非常具有发展前景的。

三结语光纤通信技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之，在现代电信网中起着举足轻重的作用。

光纤通信作为门新兴技术，其近年来发展速度之快应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

参考文献苏静浅谈通信系统光纤技术及其发展中国期刊全文数据库，期辛化梅，李忠论光纤通信技术的现状及发展山东师范大学学报自然科学版毛谦我国光纤通信技术发展的现状和前景电信科学牛忠霞光纤通信郑州科技学院内部使用资料马丽华光纤通信系统北京邮电大学出版社胡庆光纤通信系统与网络修订版电子工业出版社张明德孙小菡光纤通信原理与系统南京东南大学出版社，余重秀光交换技术人民邮电出版社年月彭承柱，彭明宇。

下代网络及其新技术。

广播电视信息。

何淑贞，王晓梅。

光通信技术的新飞跃。

网络电信。

赵梓森。

光纤通信大会摘要。

技术发展。

黄伯恒。

全光网络探索。

中国有线电视。

黎明职业大学机电工程系毕业设计工作记录毕业设计课题光纤通信现状及应用前景课题小组成员姓名课题负责内容调研当前光纤通信的各种新技术，对这些新技术进行详细的比较，然后分析优缺点总结这些新技术在光纤通信领域应用中存在的问题和技术难点。

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下周的计划根据前两周的查找和整理的资料，补充和完善内容。

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