光通信知識
光通信知識
光通信就是以光波為載波的通信。那你還知道哪些關于光通信知識呢?以下是由學習啦小編整理關于光通信知識的內容，希望大家喜歡!
光通信的介紹
目前寬帶城域網(wǎng)(BMAN)正成為信息化建設的熱點，DWDM(密集波分復用)的巨大帶寬和傳輸數(shù)據(jù)的透明性，無疑是當今光纖應用領域的首選技術。然而，MAN等具有傳輸距離短、拓撲靈活和接入類型多等特點，如照搬主要用于長途傳輸?shù)腄WDM，必然成本過高;同時早期DWDM對MAN等靈活多樣性也難以適應。面對這種低成本城域范圍的寬帶需求，CWDM(粗波分復用)技術應運而生，并很快成為一種實用性的設備。[1]對光通信來說，其技術基本成熟，而業(yè)務需求相對不足。以被譽為“寬帶接入最終目標”的FTTH為例，其實現(xiàn)技術EPON已經(jīng)完全成熟，但由于普通用戶上網(wǎng)需要的帶寬不高，使FTTH的商用只限于一些試點地區(qū)。但是，在2006年，隨著IPTV等三重播放業(yè)務開展，運營商提供的帶寬已經(jīng)不能滿足用戶對高清晰電視的要求，隨之FTTH的部署也提上了日程。無獨有偶，ASON對傳輸網(wǎng)絡控制靈活，可為企業(yè)客戶提供個性化服務，不少運營商為發(fā)展和維系企業(yè)客戶，不惜重金投資建設ASON。
全光網(wǎng)絡 未來傳輸網(wǎng)絡的最終目標，是構建全光網(wǎng)絡，即在接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)完全實現(xiàn)“光纖傳輸代替銅線傳輸”。而目前的一切研發(fā)進展，都是“逼近”這個目標的過程。
光電話是光通信的一種應用
光通信的出現(xiàn)比無線電通信還早。波波夫發(fā)送與接收第一封無線電報是在1896年，以發(fā)明電話而著名的貝爾，在1876年發(fā)明了電話之后，就想到利用光來通電話的問題。1880年，他利用太陽光作光源，大氣為傳輸媒質，用硒晶體作為光接收器件，成功地進行了光電話的實驗，通話距離最遠達到了213米。1881年，貝爾宣讀了一篇題為《關于利用光線進行聲音的產(chǎn)生與復制》的論文，報導了他的光電話裝置。在貝爾本人看來：在他的所有發(fā)明中，光電話是最偉大的發(fā)明。
貝爾用弧光燈或者太陽光作為光源，光束通過透鏡聚焦在話筒的震動片上。當人對著話筒講話時，震動片隨著話音震動而使反射光的強弱隨著話音的強弱作相應的變化，從而使話音信息“承載”在光波上(這個過程叫調制)。在接收端，裝有一個拋物面接收鏡，它把經(jīng)過大氣傳送過來的載有話音信息的光波反射到硅光電池上，硅光電池將光能轉換成電流(這個過程叫解調)。電流送到聽筒，就可以聽到從發(fā)送端送過來的聲音了。
利用光在大氣中傳送信息方便簡單，所以人們開始研究的光通信都是這種方式。但是光在大氣中的傳送要受到氣象條件的很大限制，比如在遇到下雨、下雪、陰天、下霧等情況，就會看不遠和看不清，這叫做大氣的能見度降低，使信號傳輸受到很大阻礙。此外，太陽光、燈光等普通的可見光源，都不適合作為通信的光源，因為從通信技術上看，這些光都是帶有“噪聲”的光。也就是說，這些光的頻率不穩(wěn)定、不單一，光的性質也很復雜;一句話，就是光不純。因此，真要用光來通信，必須要解決兩個最根本的問題：一是必須有穩(wěn)定的、低損耗的傳輸媒質(可不能再用空氣了喲!);另一個問題是必須要找到高強度的、可靠的光源。在此后的幾十年中，由于這兩項關鍵技術沒有得到解決，光通信就一直裹足不前。也正因此，貝爾的光話始終沒有走上實用化的階段。所以我們今天也沒有用上BELL的光電話，而只是用了他發(fā)明的電話;但不管怎樣，BELL真的是一位偉大的發(fā)明家，我們應該記住他的名字。
光通信的缺點
我們知道，任何一件事物都不會是十全十美的。
1.質地脆，機械強度差。
2.光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設備和技術。
3.分路、耦合不靈活。
4.光纖光纜的彎曲半徑不能過小(>20cm)。
5.有供電困難問題。
光通信的優(yōu)點
光纖通信之所以受到人們的極大重視，這是因為和其它通信手段相比，具有無以倫比的優(yōu)越性。
1.通信容量大
從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細的光纖可以同時傳輸1000 億個話路。雖然目前遠遠未達到如此高的傳輸容量，但用一根光纖同時傳輸24 萬個話路的試驗已經(jīng)取得成功，它比傳統(tǒng)的明線、同軸電纜、微波等要高出幾十乃至上千倍以上。一根光纖的傳輸容量如此巨大，而一根光纜中可以包括幾十根甚至上千根光纖，如果再加上波分復用技術把一根光纖當作幾根、幾十根光纖使用，其通信容量之大就更加驚人了。
2.中繼距離長
由于光纖具有極低的衰耗系數(shù)(目前商用化石英光纖已達0.19dB/km 以下)，若配以適當?shù)墓獍l(fā)送與光接收設備，可使其中繼距離達數(shù)百公里以上。這是傳統(tǒng)的電纜(1.5km)、微波(50km)等根本無法與之相比擬的。因此光纖通信特別適用于長途一、二級干線通信。據(jù)報導，用一根光纖同時傳輸24 萬個話路、100 公里無中繼的試驗已經(jīng)取得成功。此外，已在進行的光孤子通信試驗，已達到傳輸120 萬個話路、6000 公里無中繼的水平。因此，在不久的將來實現(xiàn)全球無中繼的光纖通信是完全可能的。
3.保密性能好
光波在光纖中傳輸時只在其芯區(qū)進行，基本上沒有光“泄露”出去，因此其保密性能極好。
4.適應能力強
是指，不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕，可撓性強(彎曲半徑大于25 厘米時其性能不受影響)等。
5.體積小，重量輕
便于施工維護便于施工維護便于施工維護便于施工維護 。光纜的敷設方式方便靈活，既可以直埋、管道敷設，又可以水底和架空。
6.原材料來源豐富潛在價格低廉
制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的。因此其潛在價格是十分低廉的。
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