光纤通信的应用.pptx
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1、光纤通信的应用光纤通信的应用汇报人:史新梦光纤通信技术的简介01光纤通信的运用现状分析02光纤通信技术在各领域的应用03总结04ONTENTS目录C1 光纤通信技术的简介光纤通信技术的简介m1.1光纤通信技术的内涵光纤通信技术的内涵光纤是一种传输媒介,对比传统的铜电缆其优点十分明显,光纤自出现就具备了超大的信息传输功能,并在通信行业当中广泛应用,对社会信息化的发展指明了方向。光纤可以顺势细化为内芯和包层两类结构单元:其中内芯通常维持在几十微米以内,细过一根头发;至于外包层的存在意义,便是针对光纤加以保护。所谓光纤通信技术,即凭借光作为信息载体,光纤作为信息传输模式。光纤通信系统通常会聚集许多光
2、纤材质进行光缆制备,其间因为光纤制作的主流原材料是作为电气绝缘体的玻璃,因此设计人员完全可以不用过度关心接地问题;而光波在光纤内部传播,也不会引发严重的信息泄露现象;最为主要的,就是光纤很细且能够很好地解决以往实施空间的问题。由于光纤是一种玻璃材料制成的,在传输的过程中起到至关重要的作用。光纤性能的高低,会直接影响到信号的传递。根据用途对其进行分类,可以将其分为两种类型,一种为通信光纤,另一种为传感光纤,与后者相比,强者的绝缘性、损耗性更低,同时,容量会更大一些。1 光纤通信技术的简介光纤通信技术的简介m1.2通信技术技术的优势分析通信技术技术的优势分析光纤作为 20 世纪 60 年代的产物,
3、到了当前阶段,已经发展的非常完善,在应用的过程中,不断地体现出很多的优势,其主要体现在一下几个方面:1.2.1频带较宽且通信容量大结合铜线和电缆加以对比校验,光纤传输宽带要大出许多。而对于单波长光纤通信系统来讲,因为中端设备的影响,使得大宽带优势效应很难予以理想型发挥。所以说,需要有关工作人员主动开展技术创新活动,目的是进一步扩充传输的容量,而当期能够最高效处理这部分挑战困境的莫过于密集波分复用技术莫属。1.2.2损耗程度不高同时中继距离较长现阶段损耗程度最低的传输介质便是商品石英光纤,如若日后光纤通信技术考虑沿用这类原材料,相信势必能够全面缩减系统创建和运行维护消耗的成本数量,最终为相关企业
4、赢取合理数量的经济和社会效益。1.2.3抗电磁干扰能力较为理想须知石英本身保留较为可靠的抗腐蚀、绝缘,以及抗电磁干扰等性能条件,能够很好地克制过往通信技术中的外部环境和人文架设电缆干扰效应。这类优势条件对于在工业控制领域中的应用的光纤通信技术来讲,十分有利。1.2.4保密性能好传统通信技术下,电磁波传播泄露几率十分高且保密性较差。而经过光纤通信技术推广沿用之后,则可以有效地克制串扰的状况,进一步彰显出较强的保密特性。2 光纤通信光纤通信的运用现状分析的运用现状分析m2.12.1波分复用技术波分复用技术 这种技术主要依靠不同光波频率不同的原理,在单模光纤低损耗区的宽带资源的基础之上,将光纤的低损
5、耗区划分成为各种不同的通道。充分运用光波来传输光纤,在发送信息的初始位置,运用波分复用技术,将不同频段波长信号的关键光波融入到同一根光纤的线路当中去,从而实现信息传输功能。在信息接收的末端,运用波分复用技术,将不同波长所承载的不同信号的光纤进行拆分。这种方式可以实现不同波长光载波信号的独立,从而实现运用一根光纤就能实现多种信号的传播。大大降低了成本,提升了信息传播速度。2 光纤通信光纤通信的运用现状分析的运用现状分析m2.22.2光纤接入技术光纤接入技术m在光纤通信技术应用的过程中,传播效率与信息传送量非常重要,只有这两项都达到要求才可以为人们提供更加便捷的帮助。而波分复用只是一种信号传播的过
6、程,如果只是利用这一种技术对信号进行传播,往往只能保证传输中的高效性,因此,在接受末端的位置应用了光纤接入技术,通过该项技术来对信号进行接收,从而使光纤通信技术发挥出应有的作用。在对该技术进行研究的过程中,出现了很多的技术,如光纤到户技术、光纤到楼技术、光纤到路边技术,其中应用最多的为光纤到户,不论是网吧企业,还是人们活动中,大部分都是对这一技术进行应用2.32.3掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器工作原理包括三个环节:首先是用来分析光纤通信前端发射机的输出光线,其次是对发射往各个方向的光线进行进一步的优化分配,第三个环节是在发射前端介入掺铒光纤放大器,从而能够发挥线路放大的功能,完成
7、在传输中的分支损耗。当前,正是由于掺铒光纤放大器所具有的独特的补偿能力,使得其在光纤通信技术中得到了极为广泛的应用。3 光纤通信技术在各个领域的应用光纤通信技术在各个领域的应用 光纤通信数字广播军事领域电力通信铁路通信电信领域工业控制光纤技术因其自身独有的优点及功能,不仅在民用光纤通信领域得到广泛的应用与发展,在军事领域也得到了政府与军方的高度重视。尤其是美国,早在 80 年代中期,高达400 项光纤项目在军事领域广泛开展,其中包含固定设施通信网、战术同性系统、反潜战网络等,各项应用的开展均取得了不同程度的效果,90 年代以来,美国、欧洲等国对光纤技术应用军事领域的重视程度不断提升。每年在该项
8、目上的投资高达 5 千万美元。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用21 世纪的今天,“光子学、光电子学”和“点对点通信”已经成为美国国防部 2010 年十大国防技术中的重要项目。其中光纤技术的重要性不言而喻。这就表明,美国等西方发达国家对光纤技术应用军事领域的研究速度不断加快。今天的军事通信及武器装备脱离光纤技术是不 能称之为现代化技术,并且在未来战争中处于极为不利的地位。美国军用信息高速公路的快速发展,是信息高速公路问世以来所取得的最大成效,而美国也成为了其领军国家。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用 美国参谋长与 1992 年联席会议中
9、颁布了有关“武士 C4T”的相关规划框架文件,其内容主要是美军 21 世界通信与协同作战相关内容。以信息高速公路为基础,对军用信息高速公路提出全新的要求,并构建信息球的全球通信网,用于实时军用通信。这是一个反应十分灵敏的C8系统,可以连接士兵、指挥所以及各种传感器的指挥网。国防信息系统网(DISN)是其基础网络,通过地面卫星的军用以及民用通信系统组合而成。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用 DISN 目标通过宽带综合业务数字网,传输容量高达几吉位每秒。其实施时间为十五年左右,分为三个阶段逐步实现。支持 21 世纪美国陆军作战理论的陆军信息系统是占地信息系统。这种系统
10、的特点是分散的、高度机动的、通信密度大的。实施过程也是分为三个阶段的。其中,第三步ATCCS,也就是最终目标占地信息系统,其周期暂定五年的时间。海湾战争中对战争胜利起到决定性作用的是美军 C 3系统。战术通信系统、移动交换设备以及改进型陆军战术通信系统的美国三军联合,是推动战争胜利的关键因素。然而系统并非完美的,存在诸多问题需要进一步完善。因此,通过对出现的问题进行总结,并对未来战争系统提出新的要求,对战术通信系统从三个方面提出了改进措施。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用 首先,将同轴电缆分布于美军 TRI-TAC 系统当中,并由空间对 TAC-1 直接负责;其次
11、,陆军野战光缆传输系统。将 CX-11230 型同轴电缆用 10000 千米的光缆替代。然后,借助海军陆战队的野战光缆系统连接数字交换机与无线电设备。最后,作为TRI-TAC 重要内容的本地分配系统,其四根 26 对 CX-4566型点亮是野战光缆替代野战通信的主要部分。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用 光纤通信技术的优势突出,是政府与军队高度关注的重要技术,并在军事领域得到广泛的应用,本文对军事领域应用光纤通信做了简单介绍。现阶段,应用于军事领域的光纤通信技术除以上几点之外,还有光纤遥控地面车、遥控飞行器、光纤军用机器人等。光纤通信技术的发展日新月异,在军事领域
12、的应用也越来越重要,因此,在应用过程中,要不断提高警惕,确保技术的先进性与有效性,在借鉴欧美等先进技术的基础上,切实改进我国光纤通信技术,切实为我国国防发展提供技术保障。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.1光纤通信在军事上的应用3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.2光纤通信在电力通信中的应用 电力通信涉及到电网安全,对技术和安全系数具有较高要求。电力系统运行过程中,难免会受到外界的干扰,降低干扰就成为电力通信的重要任务之一。光纤材料具有容量大、传输效率高等特点,在电力通信中的使用具有积极意义,是数字电子时代移动通信和电力通信发展的必然。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.2光纤通信在电
13、力通信中的应用 3.2.1光纤通信技术的作用和影响光纤通信技术的作用和影响(1)满足复杂电力系统的需求 电力系统具有复杂性,采用传统的技术影响网络输出效率,而采用光纤,能满足不同设备接口的形式,不再需要接口方式的转化,有效的促进了中断线的传输和移动通信网络的延伸,目前光纤已经成为复杂电力系统的必然需求。与移动通信网络不同,电力系统的信息传输量较小,但是对于实时性具有较高要求,采用光纤保证了即时传输效率。并且光纤网络提供了更加丰富的视频、语音信号,确保了信息的传递及时。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.2光纤通信在电力通信中的应用 3.2.1光纤通信技术的作用和影响光纤通信技术的作用和影响(
14、2)扩展了电力通信的影响范围 光纤的安装更加方便,并且信号强度优于其他方式,使电力通信的范围更加广泛,在电力服务的多个对象中,供电局和发电厂是目前主要的对象。随着科技的发展和观念的转变,光纤大量应用于变电站和国家电网以外的部门,不仅如此,电力信息的灵活性提高。光纤保证了信息的传输,确保了电力供应的及时性,电力系统运行的主要问题就是要严格空间间断现象。此外,应用光纤技术还降低了外界对于电力通信的冲击,有助于降低电力事故发生。总之,光纤技术是网络通信的革新,具有高度安全性和灵活性,是现代电力通信发展的核心需求。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.2光纤通信在电力通信中的应用3.2.2电力通信系统
15、中的常用光纤电力通信系统中的常用光纤 光纤在电力通信中具有重要作用,根据不同的电力输出,还应选择不同类型的光纤。目前,常用的光纤有复合地线,光纤复合相线等。(1)光纤复合地线 复合地线是将光纤与电力通信地线混合使用,光纤的使用既发挥了其地线连接作用,又具有体积小等自身的优点。于地线相比,光纤的被破坏率更低,更加安全可靠。但是将光纤与地线联合使用需要一定的技术,资金投入大,不符合我国的国情需求,因此这一项目尚处于初步试验阶段,未来一段时间内应注重光纤复合地线成本的控制,以早日实现电力光纤复合传输方式。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.2光纤通信在电力通信中的应用 3.2.2电力通信系统中的常
16、用光纤电力通信系统中的常用光纤(2)新型光纤的出现 随着移动通信科技的发展,新型的光纤已经出现并广泛的应用于电力系统。新型光纤将朝着高集成化和智能化的方向发展,新型光纤的出现也是我国移动网络业务发展的必然结果。在网络快速发展的年代,光纤的使用才能促进其可持续发展。当前,我国已经大面积实现了光纤输出,新型光纤将逐渐改变输出距离,将单模光纤进行革新。无水吸收峰光纤和非零色散光纤就是近年来研制的光纤品牌,受到了广泛的关注。光纤网络传输的先进性毋容置疑,广纤的技术革新也将成为一种必然。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.3光纤通信的数字广播系统应用3.3.1数字光纤传输系统数字光纤传输系统 光纤通信
17、的数字系统当中,由很多部分构成,从前到后分别有电端机部分、光端机部分、光源部分、光端机部分与电端机部分,通过这些部分共同的运行,使该系统能够正常的对信号进行传输。因此,在数字光纤传输系统中,依然是一个信息的传递过程,在其对信息传递的过程中,通过对相应设备的更换,从而改变了传输的方式,使传播效率与速度得到了提升。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.3光纤通信的数字广播系统应用3.3.2数字数字广播化系统广播化系统 在广播系统运行的过程中,是对节目进行制作与接受的一个过程,这一过程进行得越好,会使节目的质量更佳。而在传统的传播系统中,主要有 3 种传输方式,分别为无线方式、有线方式与卫星传输方式
18、,这 3 种传输方式中,各自有其优点,但是其中也会存在一定的缺陷,如无线传输的信号质量不高,有限传输的效率较低,卫星传输会受到自然环境的限制。因此,在加入光纤通信技术后,就会在一定程度上改善这些问题,不仅提高了传播的速度与质量,而且还使传播的范围更广,为我国广大地区的人们提供了广播节目。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.3光纤通信的数字广播系统应用3.2.3SDH传输技术传输技术 在上述两个系统当中,只能说是在宏观上对光纤通信技术进行了应用,而从微观的角度来说,还要对 SDH 技术进行应用,在这一技术当中,包括了终端复用器、分插复用设备等,在运行的过程中,在达到数据正常传递的条件下,还可以
19、使其能够交叉复用,从而使节目更快的体现在观众面前。这项技术的应用,使广播系统带来了更新的生命力,在社会的发展中发挥出更重要的作用。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.4光纤通信在电信领域中的应用 伴随着科技的突飞猛进,电信光纤传输技术也得以飞速发展。为了充分满足社会的需求,扩大电信光纤传输技术的应用范围,仍将是电信领域不断探索的方向。现针对目前通用的电信光纤传输技术应用情况进行如下分析。3 光纤通信技术在各个领域的应用 3.4光纤通信在电信领域中的应用 3.4.1光联网技术的实现光联网技术的实现 随着波分复用技术的不断发展,出现了光联网技术,并开始为人们所用。光联网技术的实现需要借助光路连接
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