什么是光纖通信系統(tǒng)？本文將從光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成和發(fā)展概況兩個(gè)方面來進(jìn)行闡述。

       一、光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

　　一個(gè)實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)，配置各種功能的電路、設(shè)備和輔助設(shè)施，如接口電路、復(fù)用設(shè)備、管理系統(tǒng)以及供電設(shè)施等，才能投入運(yùn)行。要根據(jù)用戶需求、要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)種類和所采用傳輸體制的技術(shù)水平等來確定具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。因此，光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形式是多種多樣的，但其基本結(jié)構(gòu)仍然是確定的。

　　有種通信系統(tǒng)主要是由3部分組成：光發(fā)射機(jī)、光纖光纜和光接收機(jī)。由于光纖只能傳光信號(hào)不能傳電信號(hào)，因此，這種通信系統(tǒng)在發(fā)送端必須先把電信號(hào)變成光信號(hào)，在接收端再把光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，即電/光和光/電變換。其電/光和光/電變換的基本方式是直接強(qiáng)度調(diào)制和直接檢波。實(shí)現(xiàn)過程如下：輸入的電信號(hào)既可以是模擬信號(hào)(如視頻信號(hào)、電視信號(hào))，也可以是數(shù)字信號(hào)(如計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、PCM信號(hào));調(diào)制器將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合驅(qū)動(dòng)光源器件的電流信號(hào)并用來驅(qū)動(dòng)光源器件，對(duì)光源器件進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制，完成電/光變換的功能;光源輸出的光信號(hào)直接耦合到傳輸光纖中，經(jīng)一定長度的光纖傳輸后送達(dá)接收端;在接收端，光電檢測(cè)器對(duì)輸入的光信號(hào)進(jìn)行直接檢波，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，再經(jīng)過放大恢復(fù)等電處理過程，彌補(bǔ)線路傳輸過程中帶來的信號(hào)損傷(如損耗、波形畸變)，最后輸出和原始輸入信號(hào)相一致的電信號(hào)，從而完成整個(gè)傳輸過程。

　　二、光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史

　　回顧光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史，迄今為止大致經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段。

　　1973—1976年的第1代光纖通信系統(tǒng)。其特征是：采用0.85μm短波長多模光纖，光纖損耗為2.5～3 dB/km，傳輸速率為50～100Mb/s，中繼距離為8～10 km，于1978年進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試用，80年代初陸續(xù)在世界先進(jìn)國家推廣應(yīng)用，多用做市話局間中繼線路。

　　1976—1982年的第2代光纖通信系統(tǒng)。其特征是：采用1.3μm長波長多模或單模光纖，光纖損耗為o.55～l dB/km，傳輸速率為140 Mb/s，中繼距離為20～50 km，于1982年開始陸繼投入使用，一般用于中、短距離的長途通信線路，也用做大城市市話局中繼線，以實(shí)現(xiàn)無中繼傳輸。

　　1982—1988年的第3代光纖通信系統(tǒng)，采用1.31μm長波長單模光纖，光纖損耗降至0.3～0.5 dB/km，實(shí)用化、大規(guī)模應(yīng)用是其主要特征，傳輸信號(hào)為準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)的各次群路信號(hào)，中繼距離為50～100 km，于1983年以后陸續(xù)投入使用，主要用于長途干線和海底通信，是光纖通信重點(diǎn)推廣應(yīng)用階段。

　　1988—1996年的第4代光纖通信系統(tǒng)。其主要特征是：開始采用1.55μm波長窗口的光纖，光纖損耗進(jìn)一步降至O.2 dB/km，主要用于建設(shè)同步數(shù)字系列(sDH)同步傳送網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率達(dá)2.5 Gb/s，中繼距離為80～120 km，并開始采用摻鉺光纖放大器(EDFA)和波分復(fù)用(WDM)器等新型器件。色散位移光纖(I)SF7.G.653)是應(yīng)用于第4代光纖通信系統(tǒng)的一項(xiàng)重要成就。普通單模光纖的零色散點(diǎn)在1.31 μm附近，色散位移光纖將零色散點(diǎn)從1.31μm移到1.55μm，有效地解決了1.55 μm光通信系統(tǒng)的色散問題。

　　1996年以來的第5代光纖通信系統(tǒng)。其主要特征是：采用密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的全光網(wǎng)絡(luò)開發(fā)與應(yīng)用，充分利用光纖低損耗波段潛在容量實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)的急劇擴(kuò)容。由于WDM具有大容量、透明性、可重構(gòu)性、易擴(kuò)容性等優(yōu)異性能，近年來得到了極大的重視和飛速的發(fā)展，其相關(guān)的光器件、光系統(tǒng)、光網(wǎng)絡(luò)等方面的發(fā)展代表了光通信技術(shù)的發(fā)展方向，已成為國際和國內(nèi)在光纖通信領(lǐng)域內(nèi)的研究重點(diǎn)和應(yīng)用熱點(diǎn)。

　　我國的光纖通信技術(shù)在政府的大力支持下也有了較大的發(fā)展，陸續(xù)完成了8×2.5Gb/s、16×10Gbl/s、32×10Gb/s、160×10Gb/s WDM系統(tǒng)，10Gb/s、40Gb/s0TDM試驗(yàn)系統(tǒng)，寬帶接人系統(tǒng)和全光通信試驗(yàn)網(wǎng)、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)等一系列項(xiàng)目，自行研制成功的WDM光傳輸系統(tǒng)已在多省市提供運(yùn)行和服務(wù)，各種光纖局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)已得到了廣泛應(yīng)用，我國已成為世界上為數(shù)不多的幾個(gè)掌握了全套SDH和WDM光通信系統(tǒng)系列產(chǎn)品技術(shù)的國家之一，在世界光通信系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了一席之地。

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