學(xué)習(xí)啦 > 論文大全 > 科技論文 > 關(guān)于光的科技論文

關(guān)于光的科技論文

時(shí)間: 家文952 分享

關(guān)于光的科技論文

  光,平時(shí)我們都能接觸到,但是你知道光也可以變成科技的嗎?這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于光的科技論文,僅供參考!

  關(guān)于光的科技論文篇一

  智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用探討

  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步也帶動(dòng)著光纖通信技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中的規(guī)?;褂?,主要體現(xiàn)在長(zhǎng)途通信網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中,憑借著科學(xué)的管理和精準(zhǔn)的保護(hù)成為電信網(wǎng)中非常重要的輸入方法。針對(duì)這樣的發(fā)展依然存在著一些突出問(wèn)題,例如,業(yè)務(wù)配置的繁雜,保護(hù)形勢(shì)的單調(diào)等。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就以更加優(yōu)越的功能來(lái)取代傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng),其中主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在恢復(fù)故障的能力上,通過(guò)加入信令的方式和控制平面的增加來(lái)完成相關(guān)的任務(wù),以多種保護(hù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的配置過(guò)程。

  1 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概括

  1.1 路由選擇和波長(zhǎng)分配技術(shù)

  通過(guò)和傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比,智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在波長(zhǎng)分配方式上占據(jù)著非常大的優(yōu)勢(shì)。其中主要是以IP為基礎(chǔ)開(kāi)展的相關(guān)控制算法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光路的自動(dòng)配置功能。在選路和快速的恢復(fù)中也發(fā)揮了非常重要的作用,其中具有特殊意義的是自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。在智能光網(wǎng)絡(luò)中存在著多種不同的連接方式,在實(shí)行控制分配的方式中有著獨(dú)特的功能和作用,涉及到的內(nèi)容主要是路由模式、路由和波長(zhǎng)的分配算法以及信令路由協(xié)議的模塊,這些都是支持智能網(wǎng)功能發(fā)揮的重要技術(shù)。在智能光網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)分配(RWA)有著重要的地位,是整個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心,科學(xué)、合理的分配方式能充分的挖掘內(nèi)部的資源和信息。

  1.2 傳送技術(shù)

  智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展也推動(dòng)者一些新型傳送技術(shù)的完善和建立,尤其是GMPLS/ASON傳送技術(shù)的運(yùn)用上,其中主要涉及到了兩個(gè)方面的發(fā)展,軟件和硬件的方向。GMPLS/ASON傳送技術(shù)在實(shí)現(xiàn)多個(gè)層面的同一控制上發(fā)揮著巨大的作用和價(jià)值,在科學(xué)的利用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過(guò)程中,提供了相關(guān)的新寬帶業(yè)務(wù),無(wú)形中提高了可靠性并實(shí)現(xiàn)寬帶點(diǎn)播業(yè)務(wù),這些新功能的實(shí)現(xiàn)都使網(wǎng)路開(kāi)發(fā)的成本下降,進(jìn)而提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理方面技術(shù)發(fā)展的較晚,技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用還存在許多的缺陷,因此,智能光網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)中將平面技術(shù)作為其中的重點(diǎn)技術(shù)運(yùn)用。

  1.3 平面控制技術(shù)

  在智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面中主要體現(xiàn)的功能有自動(dòng)查找、連接控制和路由,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)資源和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠軌蚴咕W(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作變得容易,同時(shí)在管理上也會(huì)更加的科學(xué)。在控制平面輸出上由輸出節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的控制和操作,它主要是在路由和連接功能的基礎(chǔ)上發(fā)揮作用,以自主的方式來(lái)完成相關(guān)業(yè)務(wù)并進(jìn)行相關(guān)連接和拆除??芍芈酚赡軌蛴行У乇苊夤收宵c(diǎn)的重建連接發(fā)生,在提高寬帶利用率上發(fā)揮著重要的作用和價(jià)值。

  2 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)

  2.1 標(biāo)準(zhǔn)化的GMPLS協(xié)議

  2.2 大容量的特點(diǎn)

  設(shè)備的多端口光交叉連接是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ),在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通和相關(guān)業(yè)務(wù)的拓展,進(jìn)而在較短的時(shí)間內(nèi)完成保護(hù)和恢復(fù)工作。主要的原理是使光纜連接增加和容量的擴(kuò)大,在完成這一系列的操作之后需要保證設(shè)備的升級(jí)。

  2.3 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的能力

  在ASON系統(tǒng)中將MESH作為其中主要的結(jié)構(gòu),盡管能夠保證網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通并且完成自動(dòng)回復(fù),但仍然需要注意網(wǎng)絡(luò)初始容量的設(shè)計(jì)、路由的具體安排、故障軟件模擬以及網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題的處理和分析問(wèn)題。將這些內(nèi)容作為ASON中的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。

  2.4 電路建設(shè)和回復(fù)的特性

  將網(wǎng)絡(luò)中的資源充分的運(yùn)用到電路的建設(shè)中來(lái),進(jìn)而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加的清楚和明確,其中需要注意的是將相關(guān)的資源信息包含到電路的建設(shè)中去,同時(shí)還需要包含節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)化的鏈路方案,將這些技術(shù)在時(shí)隙制定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中充分的應(yīng)用

  出來(lái)。

  2.5 標(biāo)稱電路

  標(biāo)稱電路的運(yùn)用通常是在業(yè)務(wù)的最初始化配置的過(guò)程中,主要是指路由的最佳路徑,運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)管理者也被作為重點(diǎn)考慮的對(duì)象。當(dāng)出現(xiàn)任何網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)通過(guò)自動(dòng)回復(fù)的功能來(lái)完成自我的修復(fù)過(guò)程,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該發(fā)揮出應(yīng)有的作用來(lái)推動(dòng)故障恢復(fù)之后的業(yè)務(wù)重新回到標(biāo)稱電路中去,進(jìn)而使整個(gè)網(wǎng)路始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

  3 結(jié)束語(yǔ)

  智能光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)逐漸的成了光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì),尤其在構(gòu)建核心的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中更是體現(xiàn)了豐富的創(chuàng)造性價(jià)值。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)的進(jìn)一步拓展,建立新一代的多區(qū)域網(wǎng)完成端到端的整體連接就成了未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的目標(biāo)。

  關(guān)于光的科技論文篇二

  光通信技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討

  摘 要 光纜通信在我國(guó)已有20多年光通信技術(shù)發(fā)展史和光纖光纜發(fā)展史。本文對(duì)光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要介紹和論述,并對(duì)未來(lái)光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)作了簡(jiǎn)要評(píng)述。

  關(guān)鍵詞 光通信技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

  中圖分類號(hào)TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)37-0219-02

  0引言

  光通信技術(shù)作為國(guó)家高新技術(shù)的制高點(diǎn),在新科技新技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,各國(guó)光通信新技術(shù)、新方案、新產(chǎn)品層的更新?lián)Q代日新月異,光纖光纜及通信電纜技術(shù)必將獲得前所未有的巨大發(fā)展。本文試圖通過(guò)對(duì)光通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,探討光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。

  1光通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

  中國(guó)的光通信技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了許多曲折和困難,目前,從光通信的各個(gè)部分來(lái)說(shuō),已掌握了光纖、器件、系統(tǒng)等各個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù),逐步走進(jìn)了國(guó)際光通信的先進(jìn)行列;從普及使用的角度來(lái)說(shuō),光通信技術(shù)覆蓋了通信的各個(gè)領(lǐng)域,得到了廣泛的應(yīng)用。具體發(fā)展現(xiàn)狀如下:

  1)密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)

  自20世紀(jì)末波分復(fù)用技術(shù)出現(xiàn)以來(lái),由于它能極大地提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,而迅速得到廣泛的應(yīng)用。單纖復(fù)用波道由開(kāi)始的時(shí)候2波發(fā)展到1999年的160波,2007年的512波到今天的1 024波以上,發(fā)展速度是相當(dāng)?shù)捏@人。2005年中華為公司已經(jīng)在512波的系統(tǒng)已經(jīng)可以商用。由過(guò)去只利用的C波段,發(fā)展到今天的L波段,S波段,可見(jiàn)技術(shù)的發(fā)展是如何的神速。同時(shí),DWDM系統(tǒng)除了波長(zhǎng)數(shù)和傳輸容量不斷增加外,光傳輸距離也從600km左右大幅度擴(kuò)展到2 000km以上。1.28Tbit/s(128×10Gbit/s)的DWDM系統(tǒng)已達(dá)到無(wú)電中繼傳輸8 000km;實(shí)驗(yàn)室最高記錄已達(dá)40Gbit/s無(wú)電再生傳輸10 000km。

  2)光纖接入網(wǎng)技術(shù)

  實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接入部分更是關(guān)鍵,光纖接入網(wǎng)是高速信息進(jìn)入千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光接入,因此可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起,在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下

  ,開(kāi)始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng),發(fā)展勢(shì)頭良好。

  3)光器件EDFA技術(shù)

  EDFA用作線路放大器實(shí)現(xiàn)了直接光放大,具有增益高、帶寬寬、增益特性對(duì)光偏振狀態(tài)不敏感、對(duì)數(shù)據(jù)速率以及格式透明且在多路系統(tǒng)中信道交叉串?dāng)_可忽略等優(yōu)點(diǎn),是它在光纖通信系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用。尤其EDFA在密集波分復(fù)用(DWDM)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用大大增加了光纖的傳輸信息容量,使EDFA成為光放大器的主流。同時(shí),EDFA可以擴(kuò)大網(wǎng)徑和用戶數(shù),目前在我國(guó)已經(jīng)大量采用EDFA的光纖CATV網(wǎng)。

  2 光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

  2.1 WDM技術(shù)從長(zhǎng)途傳輸領(lǐng)域向城域網(wǎng)傳輸領(lǐng)域發(fā)展

  低成本是城域WDM系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)。在城域網(wǎng)傳輸范圍內(nèi)通信傳輸距離通常小于100km,因此,此過(guò)程中長(zhǎng)途網(wǎng)必須用的外調(diào)制器和光放大器不需使用。從而使元器件特別是無(wú)源器件的成本大幅度下降,同時(shí)也使整個(gè)系統(tǒng)的成本相應(yīng)降低。與此同時(shí),為了進(jìn)一步降低城域WDM多業(yè)務(wù)平臺(tái)的成本,粗波分復(fù)用(CWDM)系統(tǒng)的概念被提出。該系統(tǒng)的典型波長(zhǎng)組合有3種,即4、8和16個(gè),波長(zhǎng)通路間隔達(dá)20nm,允許波長(zhǎng)漂移±6.5nm,使系統(tǒng)對(duì)激光器的要求大大降低,同時(shí)也使成本大大減少。此外,由于CWDM系統(tǒng)對(duì)激光器的波長(zhǎng)精度要求很低,無(wú)須致冷器和波長(zhǎng)鎖定器,不僅功耗低,尺寸小,而且其封裝可以用簡(jiǎn)單的同軸結(jié)構(gòu),其體積、功耗和成本均遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)的DWDM器件。顯然,從業(yè)務(wù)需求和成本考慮出發(fā),CWDM應(yīng)該在我國(guó)城域網(wǎng)具有良好的發(fā)展前景。

  2.2全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

  傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件,對(duì)目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高產(chǎn)生的限制性阻力。目前,光傳輸速率不斷提高,預(yù)計(jì)在未來(lái)10年還將提高100倍,在這種超高速網(wǎng)中,如果繼續(xù)采用原有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變得龐大復(fù)雜難以實(shí)現(xiàn),因此,實(shí)現(xiàn)全光聯(lián)網(wǎng)是唯一的途徑。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,伴隨電話、計(jì)算機(jī)通信、電視三網(wǎng)融合,因特網(wǎng)用戶急劇增長(zhǎng),迫切需要WDM進(jìn)入更廣闊的領(lǐng)域。帶有簡(jiǎn)易光交叉連接功能的光分叉復(fù)用設(shè)備(OADM)將應(yīng)運(yùn)而生,采用關(guān)鍵網(wǎng)元OADM和ODXC使網(wǎng)絡(luò)的組構(gòu)更加靈活,為實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的全光傳輸網(wǎng)提供條件。同時(shí),未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)會(huì)采用無(wú)源的光器件,減少全光聯(lián)網(wǎng)的故障率。因此,全光網(wǎng)的建立將在干線網(wǎng)的交叉節(jié)點(diǎn)上引入光交叉連接(OXC)設(shè)備和光波長(zhǎng)交換,形成端到端的“虛波長(zhǎng)”通路,實(shí)現(xiàn)用戶端到端的全光網(wǎng)絡(luò)連接。

  2.3開(kāi)發(fā)新一代G.655、G.656光纖

  目前,光纖的可使用波段已擴(kuò)大為1 260nm~1 675nm,帶寬達(dá)415nm,按目前常用的0.4nm間距開(kāi)通DWDM系統(tǒng),可達(dá)1 100個(gè)波道。以目前單通道40Gbit/s的水平,單纖總?cè)萘繛?0Tbit/s以上。如果光纖的可用波段進(jìn)一步延伸,光纖的可傳輸容量還可以繼續(xù)增大,對(duì)快速增長(zhǎng)的信息傳輸需求來(lái)說(shuō)非常必要。目前,為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要,在光纖光纜方面,雖然國(guó)際上的光纖新品種諸如G.655、G.656等不斷出現(xiàn),我國(guó)在光纖方面的研發(fā)也不甘示弱,基本上能跟上國(guó)際光纖光纜廠家。例如G.655、G.656等光纖在我國(guó)都已經(jīng)可以大批量生產(chǎn)。雖然從目前來(lái)看,微結(jié)構(gòu)光纖還沒(méi)有可能取代常規(guī)光纖成為主要傳輸媒介,但是其特有的一些性能在未來(lái)的研究中卻有可能成為光器件的材料,研制出一些特殊功能的器件來(lái)。

  2.4光弧子通信

  光孤子通信是一種非線性全光通信。其基本原理是根據(jù)光纖折射率的非線性光脈沖壓縮與群速度色散(GVD)引起的脈沖展寬相平衡,從而使光信號(hào)脈沖在高速率長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中保持波形不變。因此,光孤子通信最適合于波分復(fù)用等超高速大容量光通信。在未來(lái)的發(fā)展前景中,在傳輸速度方面光孤子技術(shù)應(yīng)采用超長(zhǎng)距離的高速通信,時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10Gbit/s~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上。同時(shí),在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100 000km以上,在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。

  參考文獻(xiàn)

  [1]曹茂虹,劉禮.光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].光機(jī)電信息,2007(3) .

  [2]袁捷.光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及前景[J].科技信息,2009(5).

2158966