光纤通信论文最新6篇

光纤通信论文 篇一

1.电力通信网的构成以及特点

1.1电力通信的主要方式

电力通信的主要方式主要就是以下这几个方面。首先是通过电力线载波来进行通信，这种通信方式主要就是用来输送工频电流，在通信的过程中，通过将各种信息用载波机来转换成高频的弱电流，然后在利用相应的电力线路来进行传输，这种通过电力线载波的通信方式的传输通道一般可靠性比较高，并且性价比也要高，同时这种电力通信方式还能够与电网建设同步，因此这是目前的一种主要电力通信方式。其次就是光纤通信，这种通信方式是一种新型的通信方式，但因为这种通信方式的各种优点，使得这种通信技术在诞生之后，就受到了电力部门的广泛应用，并且取得了巨大的发展。最后还有其它的一些传统通信方式，比如说明线电话以及音频电缆等，这些都是电力通信中的主要方式。

1.2电力通信网的特点

电力通信网的主要特点就是，电力通信网与其它的公用网相比有更高的可靠性与灵活性，因为电力通信网一般都是比较先进的通信技术，所以电力通信网相对于其他的一些电力通信系统而言具有需要优点，比如说电力通信网能够传输更多的信息、同时传输的种类也相当要复杂，通过电力通信网在传输信息的过程中还能够保持很强的时效性。同时电力通信网还具有很强的耐“冲击”性，通过电力通信还能够传输更为广泛的范围。

2.光纤通信技术在电力通信中应用的必要性

2.1电力通信系统的网络结构相对复杂

在整个电力通信系统，需要用到许多不同种类的通信设备，而设备与设备之间连接方式以及信息的转换方式也不一样，从而造成了整个电力通信系统的网络结构非常的复杂。比如说电力通信系统中的中继线传输、用户线的延伸等线路，还有载波设备与微波设备之间的转接等设备之间的信息转换，同时整个电力通信系统中的通信手段也非常的多。因此在这样的一种情况下，就使得整个电力通信系统的网络构成要非常的复杂。所以利用光纤通信技术应用到电力通信中非一项非常有必要的举措。

2.2电力通信系统中的信息传输量小

电力通信系统在运行的过程中，电力通信系统的传输信息量相对较少，但同时要求要有非常强的时效性。在电力通信系统中，传输信息的过程中需要继电保护信号以及话音信号，并且电力通信系统要有电力负荷监测信息，包括各种图像信息与数字信息等，虽然在整个电力通信系统中，这些信息的量不是很大，但失效性却越好保证，因此同样需要应用光纤通信技术[3]。

2.3电力通信系统要求具备更高的可靠性

与灵活性如今随着社会经济的发展，人们对电力系统的依赖性越来越高，并且电力系统也已经成为了人们生活与工作的基础，这就要求电力供应系统拥有更高的稳定性。因此同时也就要求电力通信系统在工作的过程中，不容许出现各种间断或者是突变的。现象，这就要求整个电力通信系统要具备更高的灵活性以及可靠性，同时因为光纤通信技术就具备了非常高的灵活性与可靠性，所以在电力通信系统中应用光纤通信技术有很高的必要性。

2.4电力通信系统要求具备更高的抗冲击性

对于整个电力通信系统而言，要想让电力通信保持长期稳定的工作，电力通信系统还需要具备另外一个要求，那就是电力通信系统要求具备更高的抗冲击能力。因为正电力通信系统的联系非常的紧密，因此一旦某一个地方出现了突发性的故障，就会对对很大范围内的通信造成影响，从而对整个通信造成很大的压力并造成很大的损失。因此在这样的一种情况下，电力通信系统一定要具备更高的抗冲击能力，而光纤通信技术就具备了非常高的抗冲击能力，所以说在电力通信系统中应用光纤通信技术是非常有必要的。

3.光纤通信技术在电力通信中的应用

光纤通信技术作为一种新型的通信技术，却能够在非常短的时间内得到广泛的应用，其主要的原因就是应为光纤通信技术所具备的优点，光纤通信技术具有非常强的抗电磁干扰能力也就是抗冲击能力，同时光纤通信技术还具有传输容量大与传输衰耗小等多种优点，因此这种技术在诞生之后就在电力通信系统中得到了广泛的应用，并迅速取得了巨大的发展。如今在电力通信系统中，除了普通光纤之外，还诞生了许多特种光纤，各种性能的光纤在电力通信系统中都得到了广泛的应用。比如说光纤复合底线（OPGW）、光纤复合相线（OPPC）以及全介质乘光缆（ADSS）等多种光纤，下面将主要介绍我国目前在电力通信系统中应用最多的几种光纤[4]。

3.1光纤复合地线

光纤复合地线（OPGW）是我国目前在电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤，这种光纤复合地线也可以叫做地线复合光缆或者是光纤架空地线等，这种光纤通信技术是在电力传输线路的地线中包含了通信所使用的光纤单元，也就是光纤。这种光纤通信技术在电力通信系统的使用过程中，可靠性非常的高，基本上不需要去维护，但这种光纤通信技术的投入成本非常的高，因此这种光纤通信最好是在新建线路或者是旧线路中需要更换底线的使用最合适。采用这种光纤通信的主要功能有两个方面，第一个方面是使用这种光纤通信技术能够作为整个输电线路中的防雷线，对输电导线有很好的保护作用，能够提高其抗冲击性能。第二个方面就是能够通过复合在地线中的光纤来实现所有的信息传输，这种光纤复合地线能够将架空地线以及光缆综合起来[5]。光纤复合地线除了了具备各种光学性能之外，对架空地线的机械与电气性能也能够满足，因此这种光纤通信技术也就能够在所有的架空地线中使用，同时在工作运行的过程中，光纤单元还被放在了保护管内，对光纤有一个很好的保护作用，因此也就提高了整个电力通信过程中可靠性以及安全性，并且这种光纤复合地线在安装的过程中也不需要特殊安装工具。一般常见的光纤复合地线主要有三种结构，分别是铝管型、铝骨架型以及钢管性。光纤复合地线的发展对我国的电力通信通信系统而言有非常重要的意义，因为在电力通信系统中采用这种电力通信系统能够将电力系统中输电容量进一步提高，同时还能够让我国的架空线实现超高压化以及高自动化。尤其是对于我国目前的电力系统现状，因为我国的地域非常的辽阔，因此也就导致了我国的电力传输路线非常的广，需要大量的使用超高压架空线来输送电力，因此这种光纤通信技术在将来一定能够得到更大应用发展。

3.2光纤复合相线

在我国的电力通信系统中，有些地方可能不需要架空地线，但是在电力通信系统中的相线是一定要的，因此在传统的相线结构中加入相应的光纤，就能够将光纤通信技术应用到电力通信系统中去，从而形成了光纤复合相线，这种光纤复合相线与光纤复合地线虽然在结构上有些相似，但是这两种光纤通信技术在原则上却完全不一样。光纤复合相线主要是利用电力通信系统本身的线路资源，从而让整个电力通信系统中的频率资源、线路以及电磁兼容性等各个方面都保持协调，这中光纤通信技术也是如今的一种新型通信光缆。光纤复合相线一开始是在一些发达国家使用的，主要是将光纤复合相线用在150KV的电力系统中，如今这种光纤通信技术已经能够在更高的电压系统中开始应用了。如今在我国的电力通信系统中，35KV以下的线路中一般都是用三相电力系统来进行传输，而通信方式则一般还是采用传统的方式来进行传输，而将光纤通信技术应用进来之后，一般都是将光纤复合相线来代替三相电力系统的一相，让光纤复合相线与其它的两相来组成三相电力系统，这样在整个电力通信系统中，就不需要在另外架设通信线路了，并且能够大大提升电力通信系统的传输质量与数量[6]。光纤复合相线在设计的过程中，主要就是参照了光纤复合地线与三相电力系统来进行设计的，而在光纤复合相线在具体的施工过程中，需要将相线中的光纤单元单独的分离出来，其中主要运用了光纤的接续技术以及光电子的分离技术，因此就要求光纤复合相线在施工的过程中要有一个独特的接线盒，目前我国在这一方面已经取得了一定的进展。

3.3全介质自承光缆

全介质自承光缆（ADDS）在我国的电力通信系统也已经得到了非常广泛的使用，这中光纤通信技术一般是在220KV、110KV以及35KV的电压输电线进行使用的，而且这种光纤通信技术一般是在一些已经建设好的线路上进行使用的。这种光纤通信技术的出现，能够让我国的电力部门实现直接的高压输电线杆搭建自己的通信网络，这种光纤通信技术能够在各种环境下实现架空敷设。这种光纤通信的出现，大大的推动了我国电力通信系统的发展。如今是一个数据通信发展非常迅速的时代，电力部门在应用了这项光纤通信技术之后，不仅能够满足自身的通信需求，而且还能够开设出新的通信业务。其主要的原因就是因为这种全介质自承光缆具有非常高的光纤传输性能以及光缆机械性能，并且这种全介质自承光缆还具有很好的环境性能，在施工的时候还能够与其它的高压电力传输线路一起进行铺设，主要是因为这种光纤通信技术在传输强电场环境中，光缆的传输信号不会受到任何的干扰，抗干扰的能力特别强，因此这就成为了电力通信中的一种非常有效且方便的传输方式。全介质自承光缆之所以会有这些优点，其组成的材料一般都是非金属材料，并且这种光缆的外套也是由聚乙烯或者是耐电痕的外套组成的，全介质自承光缆在设计的过程中，充分的考虑了我国电力线路的实际情况，因此能够在各种高压输电线路中使用，并且在具体的应用中，也要根据具体的情况来选择合适的外护套，比如说在10KV与35KV的输电线路中，就需要采用聚乙烯外护套。同时在光缆设计的过程中，还考虑了各种外界环境的变化对光缆的影响，比如说风速、温度以及雨雪等因素，因此这种光纤通信技术还具有很强的抗冲击性能，并且在施工的过程中也非常的方便。

4.电力光纤通信网的组网技术

4.1波分复用技术

在电力系统中应用光纤通信技术是我国电力通信行业在时代发展中需要，而电力光纤通信网的组网技术其中一项非常中的技术，其中波分复用技术就是一种典型的电力光纤通信网的组网技术。这种技术主要是将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上，也是一种再传输技术，这种技术主要是根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分，然后将光波当成是信号的载波，就能够将不同波长的信号合并在一起，在一根光纤中同时进行传输，然后在信号的接受端，将合并起来的波长进行分开，这样就能够在一根光纤中实现多种信号的传输，而将两个方向相反的信号在不同的波长中进行传输，就能够在同一根光纤中实现双向传输。同时波分复用技术也可以根据波峰之间的间隔不同，而形成密集波分复用技术以及粗波分复用技术。

4.2同步数字技术

同步数字技术组成的同步数字体系是一种有集复接、交换以及线路传输为一体的信息传输网络。在同步数字信号中，主要是为数字信息提供一定的等级，然后通过相应的技术将低等级的同步数字技术转换成高等级的同步数字技术。在将各种信息传输实现同步的时候，就能够大大的提升网络的传输速度，从而增加网络的利用率。在同步数字技术中，主要的特点就是将光纤通信技术中的复接以及分接技术进行了简化，这样就能够提升网络的灵活性以及可靠性，而且在整个同步数字体系中，还带有一套自我保护的体系，这就使得这种同步数字技术在所使用的过程中，能够达到很高的可靠性。因此同步数字技术不仅能够将电力通信的传输能力提升上去，而且还能够将为整个电力通信系统提供很高的安全性。

5.结语

近年来，我国的科学技术水平在不断的提高，各种先进的科学技术在各个行业领域中得到了应用，因此也使得我国的各个行业在近年来都得到了很大的发展，因此也就使得我国的经济在近年来也取得了巨大的发展。在我国的电力通信中，随着各种先进科学技术的应用，各种新型的技术以及材料在不断的出现，其中光纤通信技术在近年来的发展特别迅速，在光纤通信技术应用到电力通信系统之后，使得我国的电力通信的质量以及能力得到很大的提升，光纤通信技术也已经得到了广泛应用，并且对我国经济的正常运行也起到了很重要的作用。通过本文对光纤通信技术的分析，我们可以了解到，在电力通信系统中应用光纤通信技术的重要性，同时也清楚的认识到光纤通信技术对电力通信系统带来的影响，并且也要认识到光纤通信技术帮助我国的电力通信保存持续性的发展。

作者：刘冬明 单位：广东电网公司揭阳供电局

高速光纤通信技术研究论文 篇二

1.1光纤通信的基本原理

光纤的全称是光导纤维，其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后，通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息，而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出，电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块，从而形成光纤通信系统；当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时，首选需要将电信号转换为光信号，这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成，调制模块将电信号转换成光信号，再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口，例如LC、FC、ST、SC等接口，由于光信号在传输的过程中存在衰减，中继器可以通过对光信号的重发或者转发，从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换，光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分，光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测，然后转换为电信号，放大器是对光检测器输出的电信号进行放大，信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0，信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。

1.2光纤通信的特征

光纤通信具有频带宽，传输容量大，损耗低，中继距离比较长，抗电磁干扰，安全性能高等特征。光纤通信的频带宽，可以传输宽频带的信息；光纤的损耗低，所以能实现长距离中继，主要适用于干线、长途网络；光纤通信不受外界电磁的影响，在抗电磁干扰方面具有显著的优势；光纤在传输过程中，密闭性较好，能够有效地抑制光纤扩散。光纤通信的这些特性对我们的生产生活带来了更多的便利，同时，对我国的通信事业具有重大的促进意义。

1.3光纤通信的研究方向

电缆通信、微波通信、光纤通信是通信的三种基本方式，他们的性能比较如表1所示。随着社会经济的发展，人们对通信的传输质量提出了更高的要求。目前的研究热点是高速光纤通信。普通光纤的传输速率很低，一般是10Gbit/s。我们目前研究的热点是高速光纤通信，它的传输速率相比普通光纤要高很多，可达到40Gbit/s、160Gbit/s甚至更高。我们所讲的“高速”是指：在光纤通信中，数据的传输速率高，究竟多高的数据速率才算高速，ITU-T并没有明确的`规范意见。目前我们通常把STM-16等级以上的通信称为高速光纤通信，或称之为超高速光纤通信[6]。

2高速光纤通信技术存在的问题分析

高速光纤通信技术在实际应用中，给人们的生产生活带来了很大便利，同时也存在着很多问题。其中，在数据高速传输过程中，难免会产生很多信号损伤的问题。光纤耗损与色散是引起信号损伤的主要因素。关于色散问题，研究发现采用单模光纤比多模光纤更好，因此，在光纤通信中经常使用单模光纤，从而缓解了模间色散问题。但是随着传输距离的加大，在材料色散和波导色散因素的干扰下又出现了光纤损耗的问题。为了更好地解决色散问题，提高单载波的速率，一般会采用DCF（色散补偿光纤）进行补偿。实践工作表明，对高速光纤系统中的信号损伤进行补偿，可以有效提高通信速率[7]。

3高速光纤通信中信号损伤的补偿技术研究分析

在数据高速传输过程中，难免产生很多数据信息损伤问题，针对损伤问题国内外学者进行了大量的相关研究，得出很多研究方法及研究内容方面的结论，本文总结了相关研究成果如下：通过色散方面的研究可以得出，如果偏振模色散在10Gbit/S的速度上进行长距离传输时，其传输功率会大大受损，进而影响信号的传输速率，因此，应该综合考虑各种因素对高速光纤通信系统中信号色散补偿技术进行研究。据相关的研究结果显示，造成信号损伤的主要原因是一阶偏振模色散效应。因此，关于偏振膜色散的问题，研究热点是一阶偏振模色散效应。光路上补偿和电路上补偿是我们通常采用的偏振模色散补偿方式，它们的工作原理都是延迟光或电，再利用反馈回路控制，以延长偏振模色散的两偏振模之间的时差，进而完成补偿，最后再将补偿后的两偏振模的信号统一输出[10]。目前，已经存在很多色散补偿方法，如色散补偿光纤（DCF）法，中点谱反转法，光纤布拉格光栅补偿模块法，双模光纤法等[8]。随着研究的进展，研究者们会进一步深入研究色散补偿方法。综上所述，因为这些方法都具有补偿范围大，能提高传输距离，所以，在常规光纤传输网中都可以采取这些方法。随着科技的发展，人类的进步，解决光纤通信系统所面临的各种挑战越来越困难。尤其是补偿后传输系统的累积色散没有完全消失，还有残余，无法保证高速光纤传输的性能，因此，要综合应用多种技术解决各种复杂问题。

高速光纤通信技术研究论文 篇三

摘要：本文首先简要分析了高速光纤通信技术；然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题；其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析；最后为相关研究指明了方向。

关键词：高速；光纤通信技术；损伤；补偿技术

近年来，光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍，人们在实际应用中关注最多的还是质量问题，对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用，并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中，也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。

高速光纤通信技术研究论文 篇四

关于色散补偿技术研究方法方面，还有很多值得去探究的问题。比如，在40G直接检测系统中，为了克服偏振模色散对系统的影响，光域偏振模色散补偿成为首选方案。由于偏振模色散具有随机特性，光域偏振模色散补偿主要使用反馈控制结构。采用什么作为反馈控制信号，如何根据反馈信号操控补偿单元，如何尽量减少反馈控制环的时间消耗，这些都是研究者所面临的挑战。进入100G时代，随着偏振复用、各种高级码型调制格式和相干接收的应用，通信系统中还会存在更多的问题，如偏振模色散、偏振串扰、链路中的色散、激光器的相位噪声以及光纤非线性等。在电域补偿光纤链路中，由于采用了相干接收技术很可能造成信号损伤现象。如何设计高效的数字信号处理算法来补偿信号损伤成为研究者所面临的新挑战。

5结论

近年来，光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍，人们在实际应用中关注最多的还是质量问题，对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用，并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中，也存在着诸多的损伤问题。本文简要分析了高速光纤通信技术的损伤问题，重点针对色散问题进行相关补偿技术分析，以期为后期相关研究指明方向。

参考文献

[1]龚垒。基于FPGA的高速光纤通信数据传输技术的研究与实现[D].西安电子科技大学，.

[2]翁轩，张海昂。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术的研究[D].北京邮电大学，5(10):11-12

[3]鲁力，刘震源。高速光纤通信系统中电子色散补偿技术的研究[D].华中科技大学，5(1):11-12

[4]侯兆然，孟宪浩。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作，2014,6(15):9-10

[5]许玮，张林丽。高速光纤通信系统中码型调制技术与偏振模色散补偿技术的研究[D].北京邮电大学，2012

[6]唐红新。高速光纤通信技术的研究分析[J].科技传播，2014,6(19):238+215.

[7]金鑫。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术分析[J].信息通信，(03):193.

[8]李岩。高速光纤通信系统中动态色度色散补偿的理论和实验研究[D].天津大学，.

[9]陈新。高速光纤通信系统中色散与非线性补偿研究[D].清华大学，.

[10]侯兆然。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作，2014(12):119-120.

电力系统光纤通信强电保护措施论文 篇五

3.1短期影响

所谓的短期影响是在强电线路发生故障的同时，会出现接地短路的`现象，而这个时候光缆的金属构件会产生感应电压，电压会释放高温能量击穿绝缘介质，使得光缆遭到破坏，严重时将会中断信号传输，导致通信中断。通常发生这种情况是电力系统本身在受到不可抗力的瞬间故障状态冲击，发生瞬间故障状态冲击现象是不可能提前预测到的，而这种冲击力在电缆本身的承受力之上，由于发生时会伴随着短路现象发生，同时会伴随着巨大的电动势能产生，这种电动势能的能量会非常大，那么就会导致绝缘度和绝缘设计不过关的通信电缆被击穿，严重的时候会直接影响电缆的寿命[5]。

3.2长期影响

一般来说，在正常运行情况下的不对称强电线路在光缆的金属构件上多会出现电压，通常这种电压会大大超出安全电压范围，这个电压值人体是无法承受的，它会严重威胁到人类的生命健康，也会造成不同程度的光缆损坏。也就是说在电力系统强电部分工作的时候，部分光缆中会含有金属元素，而含有金属元素的光缆会和强电线路的电动势产生感应，这会让整个电缆线路产生电压，而这个电压限额的上限值会超过电缆线路本身能承受的范围之内，电压的大部分改变就使得光缆通信系统的正常运行受到影响和波动，最后会影响电缆的正常运行和使用。光缆线路受强电影响的限值为表1所示。

3.3干扰影响

大多数强电运行的过程中都会伴随着不对称的强电运行，而在正常工作状态下，不对称运行的强电线路会产生感应电压，对有铜线的光缆回路来说会产生干扰，期间会伴随着杂音、噪音等现象。在针对光缆金属配件感应的情况中，就会发生这种现象，它会直接导致整个电缆内部的通信系统电压值受到干扰并伴随着剧烈波动的现象，而这种波动的情况是不正常的，它会使得整个光缆系统运行受到影响，其中部分系统单元的工作无法继续进行，这样整个电缆系统就处于瘫痪状态，无法正常工作，因此，要保证金属电压的范围值在正常范围之内。而对于无铜线的光缆回路来说，强电影响允许值是通过光缆外保护层对地的绝缘强度来决定的，通常情况下，光缆PE层的厚度大于或者等于两毫米，它的工频绝缘强度在技术要求上要大于或者等于两万伏，按照CCITT中的建议来看，K13规定的光缆金属护套上短期影响的纵电压不能超过它在直流实验电压的百分之六十范围之内，也就是说，总体的电压范围应该在一万两千伏内，而在光缆金属构件上长期影响的纵电压允许值也是要符合规定的，这样才能符合人身安全的规定，正常情况下，人身安全的规定值应该在六十伏左右。

高速光纤通信技术研究论文 篇六

摘要：本文首先简要分析了高速光纤通信技术；然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题；其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析；最后为相关研究指明了方向。

关键词：高速；光纤通信技术；损伤；补偿技术

近年来，光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍，人们在实际应用中关注最多的还是质量问题，对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用，并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中，也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。

1、高速光纤通信技术的分析

1.1光纤通信的基本原理

光纤的全称是光导纤维，其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后，通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息，而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出，电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块，从而形成光纤通信系统；当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时，首选需要将电信号转换为光信号，这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成，调制模块将电信号转换成光信号，再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口，例如LC、FC、ST、SC等接口，由于光信号在传输的过程中存在衰减，中继器可以通过对光信号的重发或者转发，从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换，光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分，光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测，然后转换为电信号，放大器是对光检测器输出的电信号进行放大，信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0，信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。

1.2光纤通信的特征

光纤通信具有频带宽，传输容量大，损耗低，中继距离比较长，抗电磁干扰，安全性能高等特征。光纤通信的频带宽，可以传输宽频带的信息；光纤的损耗低，所以能实现长距离中继，主要适用于干线、长途网络；光纤通信不受外界电磁的影响，在抗电磁干扰方面具有显著的优势；光纤在传输过程中，密闭性较好，能够有效地抑制光纤扩散。光纤通信的这些特性对我们的生产生活带来了更多的便利，同时，对我国的通信事业具有重大的促进意义。

1.3光纤通信的研究方向

电缆通信、微波通信、光纤通信是通信的三种基本方式，他们的性能比较如表1所示。随着社会经济的发展，人们对通信的传输质量提出了更高的要求。目前的研究热点是高速光纤通信。普通光纤的传输速率很低，一般是10Gbit/s。我们目前研究的热点是高速光纤通信，它的传输速率相比普通光纤要高很多，可达到40Gbit/s、160Gbit/s甚至更高。我们所讲的“高速”是指：在光纤通信中，数据的传输速率高，究竟多高的数据速率才算高速，ITU-T并没有明确的规范意见。目前我们通常把STM-16等级以上的通信称为高速光纤通信，或称之为超高速光纤通信[6]。

2、高速光纤通信技术存在的问题分析

高速光纤通信技术在实际应用中，给人们的生产生活带来了很大便利，同时也存在着很多问题。其中，在数据高速传输过程中，难免会产生很多信号损伤的问题。光纤耗损与色散是引起信号损伤的主要因素。关于色散问题，研究发现采用单模光纤比多模光纤更好，因此，在光纤通信中经常使用单模光纤，从而缓解了模间色散问题。但是随着传输距离的加大，在材料色散和波导色散因素的干扰下又出现了光纤损耗的问题。为了更好地解决色散问题，提高单载波的速率，一般会采用DCF（色散补偿光纤）进行补偿。实践工作表明，对高速光纤系统中的信号损伤进行补偿，可以有效提高通信速率[7]。

3、高速光纤通信中信号损伤的补偿技术研究分析

在数据高速传输过程中，难免产生很多数据信息损伤问题，针对损伤问题国内外学者进行了大量的相关研究，得出很多研究方法及研究内容方面的结论，本文总结了相关研究成果如下：通过色散方面的研究可以得出，如果偏振模色散在10Gbit/S的速度上进行长距离传输时，其传输功率会大大受损，进而影响信号的传输速率，因此，应该综合考虑各种因素对高速光纤通信系统中信号色散补偿技术进行研究。据相关的研究结果显示，造成信号损伤的主要原因是一阶偏振模色散效应。因此，关于偏振膜色散的问题，研究热点是一阶偏振模色散效应。光路上补偿和电路上补偿是我们通常采用的偏振模色散补偿方式，它们的工作原理都是延迟光或电，再利用反馈回路控制，以延长偏振模色散的两偏振模之间的时差，进而完成补偿，最后再将补偿后的两偏振模的信号统一输出[10]。目前，已经存在很多色散补偿方法，如色散补偿光纤（DCF）法，中点谱反转法，光纤布拉格光栅补偿模块法，双模光纤法等[8]。随着研究的进展，研究者们会进一步深入研究色散补偿方法。综上所述，因为这些方法都具有补偿范围大，能提高传输距离，所以，在常规光纤传输网中都可以采取这些方法。随着科技的发展，人类的进步，解决光纤通信系统所面临的各种挑战越来越困难。尤其是补偿后传输系统的`累积色散没有完全消失，还有残余，无法保证高速光纤传输的性能，因此，要综合应用多种技术解决各种复杂问题。

4、关于高速光纤通信的研究趋势

关于色散补偿技术研究方法方面，还有很多值得去探究的问题。比如，在40G直接检测系统中，为了克服偏振模色散对系统的影响，光域偏振模色散补偿成为首选方案。由于偏振模色散具有随机特性，光域偏振模色散补偿主要使用反馈控制结构。采用什么作为反馈控制信号，如何根据反馈信号操控补偿单元，如何尽量减少反馈控制环的时间消耗，这些都是研究者所面临的挑战。进入100G时代，随着偏振复用、各种高级码型调制格式和相干接收的应用，通信系统中还会存在更多的问题，如偏振模色散、偏振串扰、链路中的色散、激光器的相位噪声以及光纤非线性等。在电域补偿光纤链路中，由于采用了相干接收技术很可能造成信号损伤现象。如何设计高效的数字信号处理算法来补偿信号损伤成为研究者所面临的新挑战。

5、结论

近年来，光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍，人们在实际应用中关注最多的还是质量问题，对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用，并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中，也存在着诸多的损伤问题。本文简要分析了高速光纤通信技术的损伤问题，重点针对色散问题进行相关补偿技术分析，以期为后期相关研究指明方向。

参考文献

[1]龚垒。基于FPGA的高速光纤通信数据传输技术的研究与实现[D].西安电子科技大学，.

[2]翁轩，张海昂。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术的研究[D].北京邮电大学，5(10):11-12

[3]鲁力，刘震源。高速光纤通信系统中电子色散补偿技术的研究[D].华中科技大学，5(1):11-12

[4]侯兆然，孟宪浩。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作，2014,6(15):9-10

[5]许玮，张林丽。高速光纤通信系统中码型调制技术与偏振模色散补偿技术的研究[D].北京邮电大学，2012

[6]唐红新。高速光纤通信技术的研究分析[J].科技传播，2014,6(19):238+215.

[7]金鑫。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术分析[J].信息通信，(03):193.

[8]李岩。高速光纤通信系统中动态色度色散补偿的理论和实验研究[D].天津大学，.

[9]陈新。高速光纤通信系统中色散与非线性补偿研究[D].清华大学，.

[10]侯兆然。高速光纤通信系统中信号损伤缓解与补偿技术探讨[J].电子制作，2014(12):119-120.

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