『壹』 光纖網路的好處與壞處、優點與缺點有哪些
光纖寬頻的優點:
1.容量大:光纖工作頻率比電纜使用的工作頻率高出8--9個數量級,故所開發的容量大;
2.衰減小:光纖每公里衰減比目前容量最大的通信同軸電纜每公里衰減要低一個數量級以上;
3.體小量輕:有利於施工和運輸;
4.防干擾性能好:光纖不受強電干擾、電氣信號干擾和雷電干擾,抗電磁脈沖能力也很強,保密性好;
5.節約有色金屬:一般通信電纜要耗用大量的銅、鉛或鋁等有色金屬。光纖本身是非金屬,光纖通信的發展將為國家節約大量有色金屬。
6.擴容便捷:一條帶寬為2Mbps的標准光纖專線很容易就可以升級到4M、10M、20M、100M甚至G帶寬。
7.上下行對稱:光纖介質區別於傳統ADSL的電話線纜介質的下行大上行小的弊端,能夠實現上下行對稱。
『貳』 FTTH光纖寬頻有什麼優點
光纖寬頻的優點:
1.容量大:光纖工作頻率比電纜使用的工作頻率高出8--9個數量級,故所開發的容量大;
2.衰減小:光纖每公里衰減比目前容量最大的通信同軸電纜每公里衰減要低一個數量級以上;
3.體小量輕:有利於施工和運輸;
4.防干擾性能好:光纖不受強電干擾、電氣信號干擾和雷電干擾,抗電磁脈沖能力也很強,保密性好;
5.節約有色金屬:一般通信電纜要耗用大量的銅、鉛或鋁等有色金屬。光纖本身是非金屬,光纖通信的發展將為國家節約大量有色金屬。
6.擴容便捷:一條帶寬為2Mbps的標准光纖專線很容易就可以升級到4M、10M、20M、100M甚至G帶寬。
7.上下行對稱:光纖介質區別於傳統ADSL的電話線纜介質的下行大上行小的弊端,能夠實現上下行對稱。
『叄』 寬頻接入技術中傳統三網是指哪三網各有什麼特點
三網:即原先獨立設計運營的傳統電信網、計算機互聯網和有線電視網將趨於相互滲透和相互融合.
三網融合是一種廣義的、社會化的說法,在現階段它並不意味著電信網、計算機網和有線電視網三大網路的物理合一,而主要是指高層業務應用的融合。其表現為技術上趨向一致,網路層上可以實現互聯互通,形成無縫覆蓋,業務層上互相滲透和交叉,應用層上趨向使用統一的IP協議,在經營上互相競爭、互相合作,朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個性化服務的同一目標逐漸交匯在一起,行業管制和政策方面也逐漸趨向統一。三大網路通過技術改造,能夠提供包括語音、數據、圖像等綜合多媒體的通信業務。這就是所謂的三網融合。 三網融合,在概念上從不同角度和層次上分析,可以涉及到技術融合、業務融合、行業融合、終端融合及網路融合。目前更主要的是應用層次上互相使用統一的通信協議。IP優化光網路就是新一代電信網的基礎,是我們所說的三網融合的結合點。 數字技術的迅速發展和全面採用,使電話、數據和圖像信號都可以通過統一的編碼進行傳輸和交換,所有業務在網路中都將成為統一的「0」或「1」的比特流。 光通信技術的發展,為綜合傳送各種業務信息提供了必要的帶寬和傳輸高質量,成為三網業務的理想平台。 軟體技術的發展使得三大網路及其終端都通過軟體變更,最終支持各種用戶所需的特性、功能和業務。 最重要的是統一的TCP/IP協議的普遍採用,將使得各種以IP為基礎的業務都能在不同的網上實現互通。人類首次具有了統一的為三大網都能接受的通信協議,從技術上為三網融合奠定了最堅實的基礎。 但是,如果按傳統的辦法處理三網融合將是一個長期而艱巨的過程,如何繞過傳統的三網來達到融合的目的,那就是尋找通信體製革命的這條路,我們必須把握技術的發展趨勢,結合我國實際情況,選擇我們自己的發展道路。 我們的實際情況是數據通信與發達國家相比起步晚,傳統的數據通信業務規模不大,比起發達國家的多協議、多業務的包袱要小得多,因此,可以盡快轉向以IP為基礎的新體制,在光纜上採用IP優化光網路,建設寬頻IP網,加速我國Internet網的發展,使之與我國傳統的通信網長期並存,既節省開支又充分利用現有的網路資源。
『肆』 什麼是光網路 ,通俗具體點,謝謝
光網路指使用光纖傳輸的網路結構,不只是乙太網可以通過光纖傳輸,部分非乙太網-象令牌環網、令牌匯流排網、FDDI等也可以使用光纖傳輸數據。 因此,光網路一般指使用光纖作為主要傳輸介質的廣域網、城域網或者新建的大范圍的區域網。
光網路
Optical Network -- 光網路
近幾年,隨著IP業務的快速增長,對網路帶寬的需求不僅變得越來越高,而且由於IP業務量本身的不確定性和不可預見性,對網路帶寬的動態分配要求也越來越迫切。傳統的方法主要靠人工配置網路連接,耗時費力易出錯,不僅難以適應現代網路和新業務提供拓展的需要,也難以適應市場競爭的需要。一種能夠自動完成網路連接的新型網路概念——自動交換傳送網(ITU-TSG13命名為ASTN,主要從高層描述)或自動交換光網路(ITU-TSG15命名為ASON,主要從相對細節的結構描述)應運而生。這是一種利用獨立的ASTN/ASON控制面,通過各種傳送網(包括SDH或OTN)來實施自動連接管理的網路,這種具有獨立控制面的光網路稱為智能光傳送網。
在網路中,引入ASTN/ASON的好處主要有:允許將網路資源動態地分配給路由,縮短了業務層升級擴容時間,明顯增加了業務層節點的業務量負荷;具有可擴展的信令能力集;快速的業務提供和拓展;降低了維護管理運營費用;快速的光層業務恢復能力;降低了對用於新技術配置管理的運行支持系統軟體的要求,只須維護一個動態資料庫,減少了人工出錯機會;還可以引入新的業務類型,如按需帶寬業務、波長批發、波長出租、分級的帶寬業務、動態波長分配租用業務、帶寬交易、光撥號業務、動態路由分配、光層虛擬專用網(VPN)等,使傳統的傳送網向業務網方向演進。
作為網路敷設實例,美國AT&T公司已經率先在全國范圍內敷設了連接約100個城市的智能光網路,由約100台智能光交換機和800多台SONET多業務平台構成。前者主要完成以45Mbit/s為基礎帶寬顆粒的實時交換和動態指配,後者主要在網路邊緣匯聚低速業務至2.5Gbit/s或10Gbit/s速率,再經光交換選路通過網路,基於實時的信令和選路演算法。新網路不僅降低了成本減少了指配出錯機會,使運作流暢、容量增加,也簡化了網路結構層次,極大地縮短了企事業用戶的高速電路指配時間,能有效對付網路大故障,快速恢復業務。恢復時間僅為數百毫秒。
按照Frost&Sullivan公司最近的預測,盡管全球電信設備市場總體呈低迷狀態,但為了降低成本、增加收入,全球光交換的市場將仍然從2001年的3.36億美元增加到2006年的60億美元,智能光網路將成為未來幾年傳送網發展的重要方向和市場機遇。
自動交換光網路(ASON)是智能光網路的主要模式之一,一般由DWDM(密集波分復用)組成的光傳送網組成的光傳送網(OTN)加上光交換機組成;在有DWDM組成的網狀主要節點,設置具有數百Gbit/s交換能力的光交換機,組成ASON的核心層。按照我國光纖通信的技術體系,光交換機最小顆粒度可以設定為155Mbit/s,網路節點介面(NNI)可以任選STM-1/STM-4/STM-16/STM-64,用戶網路介面(UNI)用於連接SDH(同步數字系列)、ATM(非同步轉移模式)、乙太網路由器等。
在接入業務較多的網路中,應該在核心層和接入層之間,加入匯接層。匯接層採用多業務交換平台,匯聚DXC(數字交叉連接設備)、SDH的TM(終端復用器)和ADM(分插復用器)、ATM交換、乙太網交換等功能,上接核心層,下接接入層。這種三層結構的組網方式能夠充分體現ASON的技術和經濟優勢。
ASON模式能夠充分利用既有的網路資源,降低智能光網路的成本,為較多的電信運營商所採用。
智能光網路與目前國內電信運營商廣泛運用的SDH組網方式相比,有許多技術上和經濟上的優點:
1. 超大容量和豐富的介面,為電信業務發展奠定了基礎利用超大容量的DWDM技術,可以在一根光纖上傳送96個以上的波長,以每一個波長承載19G信號計算,傳輸網的容量將達到960G。光分插節點採用大容量的光交換機,交換機容量可以達到640G以上。
智能光網路可提供各類標准介面,能完成波長的交換和波長子速率的交換,粗交叉顆粒為單個波長,細交叉顆粒為STM-1信道。這樣的配置使網路的容量發生幾何倍數的增長,隨著技術的升級,交換容量會更大,能夠滿足將來信息流量爆炸型增長的需求。
2.高效的網路管理和保護技術,使網路運行高效、安全、穩定智能光網路通過多種網路保護方案,包括傳統的環網和鏈路1:1、1:N、1+1的線路自動倒換,在環網和鏈路光纖發生故障時,能提供快速的恢復。
智能光網路通過OSRP協方議,使網路的每一個網元都能夠主動和其他網元交流鏈路和容量信息,掌握整個網路的拓補結構。當鏈路發生故障或增加新途徑時,網元向網路的所有節點發出事件廣播,各個網路節點收到信息後,重新計算達到各個節點發出事件廣播,各個網路節點收到信息後,重新計算達到各個節點的最佳路由,進行路由表的更新,保持了信息資料庫的實時動態、可擴展性和可收斂性。
智能光網路的網路管理系統能夠把用戶分成不同的等級,用戶優先順序低的可以採用保護帶寬通信,優先順序高的用戶隨時可以佔用優先順序低的用戶的帶寬。通過實現VLSR(虛擬線路交換環)、FASTMEST(快速格狀網恢復)保護以及系統容量機制,在兩點之間實現高性能的電路級保護和快速的通路恢復,大大提高了網路的生存能力。
3.降低運營成本,增加了利潤增長點
硬體方面:智能光網路的單機集成了多種ADM和DCS設備的功能,簡化了網路。光網路完成粗顆粒的整個波長交叉和細顆粒的交換,使帶寬利用度達到了最大,並且擁有各種業務介面,適用於各種網路環境,能夠提供用戶所要求的任何服務。
智能光網路的靈活組網和擴展能力也能夠為電信運營商節約網路擴展的費用。
軟體方面:通過控制面功能,實現自動化的快速的點對點的配置能力,增強了運營商快速提供優質服務的能力,並且能夠根據時間段和需求安排,及時高速網路帶寬的利用度,能夠適應互聯網業務或相類似的突發性要求,從而降低了網路的操作費用,提高了經濟效益。
智能光網路能夠提供波長批發,波長出租、帶寬交易(包括超帶寬服務和非標准帶寬服務)、動態路由分配、OVPN(光虛擬專用網)等新的業務類型,為電信運營商提供了新的利潤增長點
『伍』 光網路技術,什麼是光網路技術
"光網路指使用光纖傳輸的網路結構,不只是乙太網可以通過光纖傳輸,部分非乙太網-象令牌環網、令牌匯流排網、FDDI等也可以使用光纖傳輸數據。 因此,光網路一般指使用光纖作為主要傳輸介質的廣域網、城域網或者新建的大范圍的區域網。
資料來源:專業的光模塊生產廠家——深圳市萬兆通光電"
『陸』 光網路的技術特點是什麼
光纖通信技術已滲透到了電信網的接人網、本地網(接人中繼網)和長途干線網(骨幹網)之中。由於價格和用戶所需帶寬的問題.短時間內完全實現全部光纖接人到戶還不現實.但是長遠來看,實現全部光纖入戶是社會發展的必然性,而同時對光網路工程師的人才需求也將越來越大。 在這些典型的網路應用中,光纖只用來代替各類電纜,主要用做傳輸媒質連接業務節點,即實現了節點之間鏈路傳輸的光信號格式化,而節點對信號的處理、隊列和交換等還是採用電子技術.這類網路稱為第一代光網路,即光電混合網.典型的第一代光網路有SONET(同步光網路)和SDH(同步數字體系).還有各類企業網如光纖分布數據介面(FDDI)等. 當數據速率越來越高時.採用電子技術處理交換節點的數據速率是相當困難的。考慮到節點處理的數據不僅有到達自身的,還有通過該節點到達其他節點的,如果到達其他節 點的數據能在光域選路,則電子技術處理的數據速率就下降了,其負擔就小得多了,這使得第二代光網路即全光網路誕生了。 第二代光網路以在光域完成節點數據的選路與交換為標志.實現了節點的部分光化。第二代光網路中的代表技術包括波分復用(WDM)、光時分復用(OTDM)和光碼分復(OCDMA)等。
『柒』 什麼是光網路
光網路就是通常說的光纖網,它的傳輸介質是光纖.
我們平時使用的網線是雙絞線,在這種網路里,數據信號是以電為載體,通過電壓的高低來區分0和1.
而在光網路里,承載數據的是激光,通過激光發射器,發射不同強度的激光來區分0和1.
『捌』 光纖通信的特徵是由什麼媒體決定的
光導纖維通信就是利用光導纖維傳輸信號,以實現信息傳遞的一種通信方式。光導纖維通信簡稱光纖通信。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的「有線」光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。
光纖通信是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一處的通信方式。1966年英籍華人高錕博士發表了一篇劃時代性的論文,他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學纖維,能作為通信媒質。從此,開創了光纖通信領域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間,首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。85微米波段的多模光纖為第一代光纖通信系統。1981年又實現了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統,為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖的通信系統,即第三代光纖通信系統。80年代中後期又實現了1.55微米單模光纖通信系統,即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率,用光波放大增長傳輸距離的系統,為第五代光纖通信系統。新系統中,相干光纖通信系統,已達現場實驗水平,將得到應用。光孤子通信系統可以獲得極高的速率,20世紀末或21世紀初可能達到實用化。在該系統中加上光纖放大器有可能實現極高速率和極長距離的光纖通信。
就光纖通信技術本身來說,應該包括以下幾個主要部分:光纖光纜技術、傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網路技術等。
光纖光纜技術
光纖技術的進步可以從兩個方面來說明: 一是通信系統所用的光纖; 二是特種光纖。早期光纖的傳輸窗口只有3個,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近幾年相繼開發出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纖)以及S波段窗口。其中特別重要的是無水峰的全波窗口。這些窗口開發成功的巨大意義就在於從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內,都能實現低損耗、低色散傳輸,使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。這一技術成果將帶來巨大的經濟效益。另一方面是特種光纖的開發及其產業化,這是一個相當活躍的領域。
特種光纖具體有以下幾種:
1. 有源光纖
這類光纖主要是指摻有稀土離子的光纖。如摻鉺(Er3+)、摻釹(Nb3+)、摻鐠(Pr3+)、摻鐿(Yb3+)、摻銩(Tm3+)等,以此構成激光活性物質。這是製造光纖光放大器的核心物質。不同摻雜的光纖放大器應用於不同的工作波段,如摻餌光纖放大器(EDFA)應用於1550nm附近(C、L波段);摻鐠光纖放大器(PDFA)主要應用於1310nm波段;摻銩光纖放大器(TDFA)主要應用於S波段等。這些摻雜光纖放大器與喇曼(Raman)光纖放大器一起給光纖通信技術帶來了革命性的變化。它的顯著作用是:直接放大光信號,延長傳輸距離;在光纖通信網和有線電視網(CATV網)中作分配損耗補償;此外,在波分復用(WDM)系統中及光孤子通信系統中是不可缺少的關鍵元器件。正因為有了光纖放大器,才能實現無中繼器的百萬公里的光孤子傳輸。也正是有了光纖放大器,不僅能使WDM傳輸的距離大幅度延長,而且也使得傳輸的性能最佳化。
2. 色散補償光纖(Dispersion Compesation Fiber,DCF)
常規G.652光纖在1550nm波長附近的色散為17ps/nm×km。當速率超過2.5Gb/s時,隨著傳輸距離的增加,會導致誤碼。若在CATV系統中使用,會使信號失真。其主要原因是正色散值的積累引起色散加劇,從而使傳輸特性變壞。為了克服這一問題,必須採用色散值為負的光纖,即將反色散光纖串接入系統中以抵消正色散值,從而控制整個系統的色散大小。這里的反色散光纖就是所謂的色散補償光纖。在1550nm處,反色散光纖的色散值通常在-50~200ps/nm×km。為了得到如此高的負色散值,必須將其芯徑做得很小,相對折射率差做得很大,而這種作法往往又會導致光纖的衰耗增加(0.5~1dB/km)。色散補償光纖是利用基模波導色散來獲得高的負色散值,通常將其色散與衰減之比稱作質量因數,質量因數當然越大越好。為了能在整個波段均勻補償常規單模光纖的色散,最近又開發出一種既補償色散又能補償色散斜率的"雙補償"光纖(DDCF)。該光纖的特點是色散斜率之比(RDE)與常規光纖相同,但符號相反,所以更適合在整個波形內的均衡補償。
3. 光纖光柵(Fiber Grating)
光纖光柵是利用光纖材料的光敏性在紫外光的照射(通常稱為紫外光"寫入")下,於光纖芯部產生周期性的折射率變化(即光柵)而製成的。使用的是摻鍺光纖,在相位掩膜板的掩蔽下,用紫外光照射(在載氫氣氛中),使纖芯的折射率產生周期性的變化,然後經退火處理後可長期保存。相位掩膜板實際上為一塊特殊設計的光柵,其正負一級衍射光相交形成干涉條紋,這樣就在纖芯逐漸產生成光柵。光柵周期模板周期的二分之一。眾所周知,光柵本身是一種選頻器件,利用光纖光柵可以製作成許多重要的光無源器件及光有源器件。例如:色散補償器、增益均衡器、光分插復用器、光濾波器、光波復用器、光模或轉換器、光脈沖壓縮器、光纖感測器以及光纖激光器等。
4. 多芯單模光纖(Multi-Coremono-Mode Fiber,MCF)
多芯光纖是一個共用外包層、內含有多根纖芯、而每根纖芯又有自己的內包層的單模光纖。這種光纖的明顯優勢是成本較低,生產成本較普通的光纖約低50%。此外,這種光纖可以提高成纜的集成密度,同時也可降低施工成本。以上是光纖技術在近幾年裡所取得的主要成就。至於光纜方面的成就,我們認為主要表現在帶狀光纜的開發成功及批量化生產方面。這種光纜是光纖接入網及區域網中必備的一種光纜。目前光纜的含纖數量達千根以上,有力地保證了接入網的建設。
光有源器件
光有源器件的研究與開發本來是一個最為活躍的領域,但由於前幾年已取得輝煌的成果,所以當今的活動空間已大大縮小。超晶格結構材料與量子阱器件,目前已完全成熟,而且可以大批量生產,已完全商品化,如多量子阱激光器(MQW-LD,MQW-DFBLD)。
除此之外,目前已在下列幾方面取得重大成就。
1. 集成器件
這里主要指光電集成(OEIC)已開始商品化,如分布反饋激光器(DFB-LD)與電吸收調制器(EAMD)的集成,即DFB-EA,已開始商品化;其它發射器件的集成,如DFB-LD、MQW-LD分別與MESFET或HBT或HEMT的集成;接收器件的集成主要是PIN、金屬、半導體、金屬探測器分別與MESFET或HBT或HEMT的前置放大電路的集成。雖然這些集成都已獲得成功,但還沒有商品化。
2. 垂直腔面發射激光器(VCSEL)
由於便於集成和高密度應用,垂直腔面發射激光器受到廣泛重視。這種結構的器件已在短波長(ALGaAs/GaAs)方面取得巨大的成功,並開始商品化;在長波長(InGaAsF/InP)方面的研製工作早已開始進行,目前也有少量商品。可以斷言,垂直腔面發射激光器將在接入網、區域網中發揮重大作用。
3. 窄帶響應可調諧集成光子探測器
由於DWDM光網路系統信道間隔越來越小,甚至到0.1nm。為此,探測器的響應譜半寬也應基本上達到這個要求。恰好窄帶探測器有陡銳的響應譜特性,能夠滿足這一要求。集F-P腔濾波器和光吸收有源層於一體的共振腔增強(RCE)型探測器能提供一個重要的全面解決方案。
4. 基於硅基的異質材料的多量子阱器件與集成(SiGe/Si MQW)
這方面的研究是一大熱點。眾所周知,硅(Si)、鍺(Ge)是簡接帶源材料,發光效率很低,不適合作光電子器件,但是Si材料的半導體工藝非常成熟。於是人們設想,利用能帶剪裁工程使物質改性,以達到在硅基基礎上製作光電子器件及其集成(主要是實現光電集成,即OEIC)的目的,這方面已取得巨大成就。在理論上有眾多的創新,在技術上有重大的突破,器件水平日趨完善。
光無源器件
光無源器件與光有源器件同樣是不可缺少的。由於光纖接入網及全光網路的發展,導致光無源器件的發展空前地熱門。常規的常用器件已達到一定的產業規模,品種和性能也得到了極大的擴展和改善。所謂光無源器件就是指光能量消耗型器件、其種類繁多、功能各異,在光通信系統及光網路中主要的作用是: 連接光波導或光路; 控制光的傳播方向;控制光功率的分配; 控制光波導之間、器件之間和光波導與器件之間的光耦合; 合波與分波; 光信道的上下與交叉連接等。早期的幾種光無源器件已商品化。其中光纖活動連接器無論在品種和產量方面都已有相當大的規模,不僅滿足國內需要,而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰減器和光隔離器已有小批量生產。隨著光纖通信技術的發展,相繼又出現了許多光無源器件,如環行器、色散補償器、增益平衡器、光的上下復用器、光交叉連接器、陣列波導光柵CAWG等等。這些都還處於研發階段或試生產階段,有的也能提供少量商品。按光纖通信技術發展的一般規律來看,當光纖接入網大規模興建時,光無源器件的需求量遠遠大於對光有源器件的需求。這主要是由於接入網的特點所決定的。接入網的市場約為整個通信市場的三分之一。因而,接入網產品有巨大的市場及潛在的市場。
光復用技術
光復用技術種類很多,其中最為重要的是波分復用(WDM)技術和光時分復用(OTDM)技術。光復用技術是當今光纖通信技術中最為活躍的一個領域,它的技術進步極大地推動光纖通信事業的發展,給傳輸技術帶來了革命性的變革。波分復用當前的商業水平是273個或更多的波長,研究水平是1022個波長(能傳輸368億路電話),近期的潛在水平為幾千個波長,理論極限約為15000個波長(包括光的偏振模色散復用,OPDM)。據1999年5月多倫多的Light Management Group Inc ofToronto演示報導,在一根光纖中傳送了65536個光波,把PC數字信號傳送到200m的廣告板上,並採用聲光控制技術,這說明了密集波分復用技術的潛在能力是巨大的。OTDM是指在一個光頻率上,在不同的時刻傳送不同的信道信息。這種復用的傳輸速度已達到320Gb/s的水平。若將DWDM與OTDM相結合,則會使復用的容量增加得更大,如虎添翼。
光放大技術
光放大器的開發成功及其產業化是光纖通信技術中的一個非常重要的成果,它大大地促進了光復用技術、光孤子通信以及全光網路的發展。顧名思義,光放大器就是放大光信號。在此之前,傳送信號的放大都是要實現光電變換及電光變換,即O/E/O變換。有了光放大器後就可直接實現光信號放大。 光放大器主要有3種:光纖放大器、拉曼放大器以及半導體光放大器。光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子(如鉺、鐠、銩等)作為激光活性物質。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的。摻鉺光纖放大器的增益帶較寬,覆蓋S、C、L頻帶; 摻銩光纖放大器的增益帶是S波段;摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應製作成的光放大器,即大功率的激光注入光纖後,會發生非線性效應?喇曼散射。在不斷發生散射的過程中,把能量轉交給信號光,從而使信號光得到放大。由此不難理解,喇曼放大是一個分布式的放大過程,即沿整個線路逐漸放大的。其工作帶寬可以說是很寬的,幾乎不受限制。這種光放大器已開始商品化了,不過相當昂貴。半導體光放大器(S0A)一般是指行波光放大器,工作原理與半導體激光器相類似。其工作帶寬是很寬的。但增益幅度稍小一些,製造難度較大。這種光放大器雖然已實用了,但產量很小。
到此,我們系統、全面地評論了光纖通信技術的重大進展,至於光纖通信技術的發展方向,可以概括為兩個方面: 一是超大容量、超長距離的傳輸與交換技術; 二是全光網路技術。
</B>中國光纖通信發展史
光纖通信的發展極其迅速,至1991年底,全球已敷設光纜563萬千米,到1995年已超過1100萬千米。光纖通信在單位時間內能傳輸的信息量大。一對單模光纖可同時開通35000個電話,而且它還在飛速發展。光纖通信的建設費用正隨著使用數量的增大而降低,同時它具有體積小,重量輕,使用金屬少,抗電磁干擾、抗輻射性強,保密性好,頻帶寬,抗干擾性好,防竊聽、價格便宜等優點。
1973年,世界光纖通信尚未實用。郵電部武漢郵電科學研究院(當時是武漢郵電學院)就開始研究光纖通信。由於武漢郵電科學研究院採用了石英光纖、半導體激光器和編碼制式通信機正確的技術路線,使我國在發展光纖通信技術上少走了不少彎路,從而使我國光纖通信在高新技術中與發達國家有較小的差距。
我國研究開發光纖通信正處於十年動亂時期,處於封閉狀態。國外技術基本無法借鑒,純屬自己摸索,一切都要自己搞,包括光纖、光電子器件和光纖通信系統。就研製光纖來說,原料提純、熔煉車床、拉絲機,還包括光纖的測試儀表和接續工具也全都要自己開發,困難極大。武漢郵電科學研究院,考慮到保證光纖通信最終能為經濟建設所用,開展了全面研究,除研製光纖外,還開展光電子器件和光纖通信系統的研製,使我國至今具有了完整的光纖通信產業。
1978年改革開放後,光纖通信的研發工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研製出光纖通信試驗系統。1982年郵電部重點科研工程「八二工程」在武漢開通。該工程被稱為實用化工程,要求一切是商用產品而不是試驗品,要符合國際CCITT標准,要由設計院設計、工人施工,而不是科技人員施工。從此中國的光纖通信進入實用階段。
在20世紀80年代中期,數字光纖通信的速率已達到144Mb/s,可傳送1980路電話,超過同軸電纜載波。於是,光纖通信作為主流被大量採用,在傳輸干線上全面取代電纜。經過國家「六五」、「七五」、「八五」和「九五」計劃,中國已建成「八縱八橫」干線網,連通全國各省區市。現在,中國已敷設光纜總長約250萬公里。光纖通信已成為中國通信的主要手段。在國家科技部、計委、經委的安排下,1999年中國生產的8×2.5Gb/sWDM系統首次在青島至大連開通,隨之沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統開通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統在上海至杭州開通,是至今世界容量最大的實用線路。
中國已建立了一定規模的光纖通信產業。中國生產的光纖光纜、半導體光電子器件和光纖通信系統能供國內建設,並有少量出口。
有人認為,我國光纖通信主要干線已經建成,光纖通信容量達到Tbps,幾乎用不完,再則2000年的IT泡沫,使光纖的價格低到每公里100元,幾乎無利可圖。因此不要發展光纖通信技術了。
但光纖本身製造屬性決定,光纖仍然有較大的發展空間:新光纖研製,光子晶體。
實際上,特別是中國,省內農村有許多空白需要建設;3G移動通信網的建設也需要光纖網來支持;隨著寬頻業務的發展、網路需要擴容等,光纖通信仍有巨大的市場。現在每年光纖通信設備和光纜的銷售量是上升的。
『玖』 光網路是什麼
光網路分為兩大類:有源光網路(AON,Active Optical Network)和無源光網路(PON,Passive Optical Network)。有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON;無源光網路可分為窄帶PON和寬頻PON。 由於光纖接入網使用的傳輸媒介是光纖,因此根據光纖深入用戶群的程度,可將光纖接入網分為FTTC(光纖到路邊)、FTTZ(光纖到小區)、 FTTB(光纖到大樓)、FTTO(光纖到辦公室)和FTTH(光纖到戶),它們統稱為FTTx。FTTx不是具體的接入技術,而是光纖在接入網中的推進程度或使用策略。
『拾』 光傳送網路的光傳送網結構與特點
目前所知的光傳送網都是基於波分復用(WDM)技術 。WDM與光時分復用(OTDM)相比,不僅具有升級容易、投資小的優點,在組網中更具有TDM無法比擬的優勢。不同格式、速率的信號能夠方便地接入到WDM系統中進行混合傳輸。WDM信號的復用和解復用也很容易由無源器件完成。當一個區域內所有的光纖傳輸鏈路都升級為WDM傳輸時,在這些WDM鏈路的交叉處設置以波長為標志對光信號進行交叉連接的光交叉連接設備(OXC),那麼就可以構成一個全光網路。
WDM光傳送網是用光波長作為最基本交換單元的交換技術,來替代傳統交換節點中以時隙為交換單位的時隙交換技術。WDM光傳送網是隨著WDM技術的發展,在SDH網路的基礎上發展起來的,通過引入光節點,在原有的分層結構中將引入光層,光層負責傳送電層適配到物理媒質層的信息,它可以細分為3個子層:從上到下依次為光信道層網路、光復用段層網路、光傳輸段層網路。相鄰的層網路形成所謂的客戶/服務者關系,每一層網路為相鄰上一層網路提供傳送服務,同時又使用相鄰的下一層網路所提供的傳送服務。
光傳送網的各子層功能如下
(1)光信道層
光信道層負責為來自電復用段層的不同格式的客戶信息選擇路由和分配波長,為靈活的網路選路安排光信道連接,處理光信道開銷,提供光信道層的檢測、管理功能,提供端到端的連接,
(2)光復用段層
光復用段層保證兩個相鄰波長服用傳輸設備間多波長復用光信號的完整傳輸,為多波長信號提供網路功能。
(3)光傳輸斷層
光傳輸段層為光信號在不同類型的光媒質上提供傳輸功能,同時實現對光放大器或中繼器的檢測和控制功能等。 WDM光傳送網作為一個全新的網路,其區別於現有網路的特徵有
(1)波長路由
通過光波長選擇性器件實現路由選擇,目前,光包交換尚不具備應用條件,缺乏光記憶和光邏輯器件。
(2)透明性
由於WDM光傳送網中的信號傳輸全部在光域進行,因此具有對信號的透明性。透明性有兩個含義,即數據速率透明和信號格式透明。
(3)網路結構的拓展性
WDM光傳送網應當具有擴展性,即無需改動原有結構,只要升級網路連接,就能夠增添網路單元。
(4)可重構性
WDM光傳送網的可重構性是指光波長層次上的重構,包括直接在光域里對光纖折斷或節點損壞做出反應,實現恢復;建立和拆除光波長連接;自動為突發業務提供臨時連接。
(5)可擴容性
考慮到通信業務量的增長和建設成本,全光網路應該具有很好的可擴容性。
(6)可操作性
(7)可靠性和可維護性
WDM光傳送網結構簡單,端到端採用透明光通路連接,沿途沒有邏輯與存儲。網中許多光器件都是無源的,不易出故障,比傳統網路可靠性更高,更易於維護。