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光纖在光纖通信系統中的作用范文1
【關鍵詞】 光纖通信技術 鐵路通信 應用
光纖通信技術在現代通信中脫穎而出，在很大程度上加快了傳播的速度，使其通信技術發生了質的飛躍。光纖技術在技術方面得到了提高，使其應用的范圍更加廣泛，應用到了很多的領域方面，其中鐵路通信方面就是一個很重要的應用。鐵路通信逐漸走向了通信智能化的防線，光纖通信技術在鐵路通信中的應用在很大程度上滿足了當展的需求。光纖通信技術廣泛地應用到鐵路通信當中，將提升鐵路通信的能力，使鐵路通信系統更加的完善，為人們的生活提供更加便利的條件。
一、光纖通信技術的概述
光纖通信技術是以高頻光波為載波，光纖是以傳輸介質為通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了關于光纖傳播技術，闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式，將有可能大大降低光纖的損耗，光纖通信技術將加快通信技術的發展。美國康寧公司根據當時的學術論文研發出了世界上第一根超低損耗光纖，整個通信行業將走進光纖通信時代。
光纖通信技術最主要的特點是低損耗、傳導速度快、容量大、使用的體積小、有很強的抗電磁干擾能力，受到了很多專業人士的熱愛，將會得到大力的發展。隨著科學技術的不斷發展，從19世紀60年代到21世紀，短短的二十年，光纖通信發生了巨大的改變，其容量整整提升了一萬倍，傳播速度也提升了幾百倍，大大發展了光纖通信行業。光纖技術被廣泛的應用到各個行業當中，推動了很多新技術的發展，使各行業的通信能力發生了翻天覆地的改變。
二、光纖通信技術的現狀
2.1波分復用技術
波分復用技術是根據不同光波的頻率不同，充分利用單模光纖低損耗區的寬帶資源，將光纖的低損耗劃分為不同的通道，把光波作為光纖信號的載體，在發送初始的位置應用波分復用技術，將不同頻段波長信號的光波融入到同一根光纖線路當中，進而進行信號傳輸。在接收末端的位置，再次利用波分復用技術將不同波長承載不同信號的光纖進行分開。不同波長的光載波信號是獨立存在的，可以利用一根光纖實現多個線路光纖信號的傳播。
2.2光纖連接
光纖通信技術的大力發展，將能夠引領國家通信行業的未來發展，光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個標志。光纖連接技術應用到各行各業當中，能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式，滿足人們在信息時代的大力需求。在光纖通信技術當中，寬帶主干線路的傳播非常的重要，用戶在最后進行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術將走進了千家萬戶，有效的提高人們上網的速度，使人們走進高速信息時代，使寬帶進入到飛快發展的年代。在光纖寬帶連接入口處，由于光纖線路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應用。FTTH也可以稱之為光纖用戶，光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個步驟，將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點，將在很大程度上為用戶提供寬帶上網不受到限制，充分的滿足寬帶連接技術的需求。
三、光纖通信技術在鐵路運輸通信系統中的應用
人們現在的生活水平越來越高，對于鐵路運輸的安全和速度要求也越來越高，對于鐵路通信技術的傳輸速度和傳播質量要求也在明顯提升，光纖通信技術在鐵路通信方面的應用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應用光纖通信技術歷經了3個階段，才逐漸走向成熟。這3個階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。
3.1 PDH光纖通信階段
在上個世紀80年代，我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術，PDH光纖技術被應用到光纖通信當中，首次，在我國北京作為試驗點，研發了長達15Km的光纖。這次光纖實驗所鋪設的是短波光纖，使二次群系統處于開啟的狀態。在我國首次應用PDH光纖通信技術的鐵路是大秦鐵路，大秦鐵路的重載雙線電氣化中應用的是八芯單模短波光纖，在這個當中局部網絡通信系統使用的設備是36Mb/s PDH的二芯；鐵路沿線的車站和區域網絡的通信系統設備是PCM，以及配置8Mb/s PDH的二芯，標志著我國鐵路通信系統從傳統的通信模式逐漸轉變為光纖通信技術。大秦鐵路通信系統的成功轉型，將預示著鐵路通信系統光纖通信技術走向了一個新的領域。PDH光纖通信系統有一個重要的功能是能在最短的時間檢測鐵路通信系統的安全漏洞和隱患，并且能夠及時的清除，很大程度上保障了鐵路通信系統的安全和正常運作。PDH光纖通信系統的功能雖然很強大，推動了鐵路通信系統的發展，但是這種光纖通信系統也存在一些問題，PDH光纖通信系統具有很復雜的結構，每個區域有著不同的標準，網絡管理的能力比較弱，這些都嚴重的制約了鐵路通信系統的發展。這就要求科研人員要不斷的開發出新的技術，彌補漏洞。
3.2 SDH光纖通信系統
SDH光纖通信系統相對于PDH光纖通信系統更加的完善，能夠有效的彌補PDH光纖通信的不足，SDH光纖通信技術促進了鐵路通信技術的發展。SDH光纖光纖通信技術是一種高速發展的數字化通信技術，它將實現數字信息化的同步轉播，將信號固定在特定的結構中。SDH光纖通信技術有幾方面的優點：第一個優點是在簡化網絡中各個支路的字節復接應用；第二個優點是創造了不同廠家設備互聯網之間的連接，使光纖通信采用的標準和比特率采用相同的標準；第三方面是SDH光纖通信具有很強大的網絡和自我完善功能，當網絡信號突然被中斷，在自動恢復后，其網絡信號傳輸仍然可以繼續使用；第四方面是SDH光纖通信系統有著很強大的自我管理功能，能夠為鐵路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術比PDH光纖通信技術有著很強大的通信功能，在鐵路通信系統中嶄新出獨具特色的優勢。先進的SDH光纖通信技術將能夠代替傳統的PDH光纖通信技術，其中SDH光纖通信技術最早應用在贛韶鐵路當中，在修建這條鐵路過程中，為了使用到先進的SDH光纖通信技術，搭建一條新的光同步傳輸系統，采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韶鐵路沿線的接收設備相互連接，使整條贛韶鐵路沿線都實現SDH光纖鐵路通信，大大推動了我國鐵路通信事業的發展。SDH光纖通信技術在鐵路通信系統中起著重要的作用，但隨著社會經濟的快速發展，SDH光纖通信技術逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數據傳輸方面提出了更高的需求，要想實現這一需求，需要將其速度提升百倍以上。
3.3 DWDM光纖通信系統
根據鐵路通信技術的需求和科學技術的發展，人們研發了DWDN光纖通信，這種先進的光纖通信技術，明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM 技術是根據單模光纖帶寬和其損耗低的特點，允許多個波長載波信道同時在光纖內傳輸，形成一種新型的通信技術。DWDM通信系統中，發送端光發射機同時發射不同穩定度和精度的不同波長光信號，通過光波長復用器將其復用送入摻鉺光纖的功率放大器當中。在經過放大后，將多路的光信號輸送到光纖維中傳輸。在到達接收端后，經過光前置放大器放大，然后送到光波長分波器當中實現光信號的分解。該技術的主要的優勢是DWDM光纖通信可以在同一光纖內承載不同波段的波長，這樣就可以提高了傳輸的速度和增大了傳輸的容量；DWDM光纖通信技術可以容納不同的協議要求，將不同的傳輸速度中數據在一個激光軌道中完成，這樣就會在最大限度內滿足網絡用戶的需求和網絡的安全。DWDM光纖通信技術已經被用到了鐵路開發當中，因該通信技術能夠增大傳輸速度，同時增加傳輸容量，在鐵路信息系統開發當中，被采納應用。該技術的應用是鐵路信息系統的信息傳遞更穩定、迅速，保證了鐵路信息及時傳遞，為鐵路信息服務提供便利。
總結：綜上所述，光纖通信技術廣泛的應用到鐵路通信當中，大力的推動了我國鐵路通信的發展。尤其是光纖通信技術不斷的發展，克服了在鐵路通信應用方面的很多難題，一步一步追趕通信時代的發展，滿足市場的需求，使鐵路通信技術始終處在時代的前沿。
參 考 文 獻
光纖在光纖通信系統中的作用范文2
光纖通信系統主要由光發射機、光纖傳輸線路和光接收機三個部分組成。光發射機用于電信號的發射、光纖傳輸線路用于光信號傳輸、光接收機用于光信號接收。本文主要討論光源、光纖、光探測器對光纖通信性能的影響。
【關鍵詞】
光源；光纖；光探測器
光纖通信技術(opticalfibercommunications)作為一門通信技術，近年來發展日新月異，已成為未來信息社會中各種數據承載的主要工具。光纖通信系統主要由光發送機、光纖線路、光中繼器、光接收機和各種無源光器件等組成。本文主要探討光源、光纖、光探測器對光纖通信系統性能的影響。
1光源對光纖通信性能的影響
1．1合適的發光波長光源的發光波長必須在通信光纖的低損耗區，即0．85μm、1．31μm和1．55μm三個石英光纖的“低損耗窗口”。光通信系統中作為第一窗口的0．85μm“低損耗窗口”使用非常少了，1．31μm的“低損耗窗口”在實際應用中非常廣泛，1．55μm的“低損耗窗口”也越來越多的被使用。
1．2足夠的輸出功率光源輸出功率的大小對于光纖通信系統的中繼傳輸距離有著直接的影響作用。在光纖通信系統工作在線性狀態下光源的輸出功率越大，系統的中繼傳輸距離就會越遠。常用的光纖通信系統的光源輸出功率為100uw－2mW。
1．3可靠性高，壽命長光源的可靠性和使用壽命對光纖通信的可靠性影響非常大，通信工程要求通信光源的平均工作壽命在106小時內(約工作使用100年)不允許因光源自然損壞而發生中斷通信。
1．4輸出效率高光源的輸出效率對光纖通信也有很大的影響，一般要求在低電壓工作狀態下光源器件有盡量高的輸出效率。這樣做的目的是有利于無人中繼站的供電。目前輸出效率的標準是大于10%，將來希望能夠達到50%。
1．5光譜寬度窄光源器件的光譜寬度影響統的傳輸帶寬，不同頻帶的光與光纖的色散效應相結合，能夠產生噪聲，對光纖通信系統的傳輸容量和傳輸距離有影響。理想的光源器件產生的光源只在一個頻點上，實際中這樣的光源器件還沒有辦法做出來，這樣就只能要求通信中使用光源的光譜寬度窄。
1．6聚光性好光纖通信中，光源器件所發的光要能夠更多地耦合進光纖才能保證中繼距離遠，這就是常說的耦合效率要高。耦合效率高，實際能夠進入光纖的光功率就大，這就要求光源有較好的聚光性。
1．7調制方便光纖通信就是把各種數據信息加載到光波上傳輸。能夠高效和高頻率地用電信號來調制光波對光纖通信系統有很大的影響。除了以上對光源特性要求，在實際的光纖通信系統中還要考慮其他的因素。工程設計中通常選用半導體激光器和半導體發光二極管，這些光源器件的性能能夠滿足上述的各項要求。
2光纖對通信系統性能的影響
光纖是光信號傳輸的物理介質，其特性直接決定光纖傳輸系統的帶寬和傳輸距離。按理論計算，光纖通信常用波長1．3微米及1．55微米波長窗口的容量可達25000GHz。光纖通信的速率已從單波長的2．5Gb/s和10Gb/s爆炸性地發展到多波長的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)傳輸，實驗室光系統速率甚至達到10Tb/s。
2．1損耗對通信系統的影響由于光纖損耗的存在，光信號在光纖中傳輸時不管是模擬信號或者是數字脈沖信號幅度都要減小，其功率隨著傳輸距離的增加以指數形式衰減。這樣就導致光纖的損耗在很大程度上決定了系統的傳輸距離。在最一般的條件下，在光纖內傳輸的光功率P隨距離z的變化，可以用下式表示，式中，α是損耗系數。
2．2色散對通信系統的影響光纖的色散是由于速度的不同而使得傳播時間不同，因此造成光信號中的不同頻率成分到達光纖終端有先有后，從而產生波形畸變的一種現象。這種現象表現在傳一個脈沖信號時，光脈沖將隨著傳輸距離的延長，脈沖的寬度越來越被展寬。色散一般包括模式色散、材料色散和波導色散。常用光纖的種類有G．652單模光纖、G．653色散位移光纖和G．655零色散位移光纖等。
3光探測器對光纖通信性能的影響
3．1響應度(R)對光纖通信性能的影響響應度(R)是指在一定波長的光照射下，光電檢測器的平均輸出電流與入射的平均光功率之比稱為響應度(或響應率)。
3．2量子效率(η)對光纖通信性能的影響量子效率定義為通過結區的載流子數與入射的光子數之比。
3．3波長響應對光纖通信性能的影響各種材料有著不同的禁帶寬度，這樣導致不同的材料制作的光電檢測器，有著各自的波長響應范圍。Si材料制作的光電二極管，波長響應范圍是0．5～1．06μm，Ge材料制作的光電二極管，波長響應范圍是1．1～1．6μm。不同的光電接收器工作于不同的光纖系統。
3．4響應速度對光纖通信性能的影響光接收器(光電二級管)的響應速度是指它的光電轉換速率。響應速率常用響應時間來表示。響應時間直接影響光電二極管所能接收的最高傳輸速率，因此越短越好。光電檢測器的性能直接影響光接收機的靈敏度。在實際應用中光纖通信系統中常用的有PIN光電二極管和雪崩光電二極管(APD)兩種類型。
4結語
光源、光纖、光探測器構成了光纖通信系統的主體，各組成部分的性能好壞對光纖通信系統性能都起著非常重要的作用。是實際光纖通信系統的設計中，要求熟知光源、光纖、光檢測器的相關產品及應用有一定了解，重點在于掌握光纖通信系統的基本方法———功率預算和帶寬預算以及高速系統的色散受限和損耗受限對中繼距離的影響等。
參考文獻:
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光纖在光纖通信系統中的作用范文3
關鍵詞：光纖通信；電力系統；應用
光纖通信技術作為現代科學技術發展出的新型技術在電力系統中發揮出了越來越重要的作用。由于電力通信系統的發展主要依靠于現代化的管理和電網系統的自動調節，而電力通信的最終目的是實現電力的大范圍傳輸，基于這個目的，光纖通信技術在電力通信行業的應用也有了更為深刻的意義。
1光纖通信技術在電力系統中應用的必要性
電力通信系統與傳統公網通信系統相比較最明顯的優勢是具有了更高的可靠性和靈活性，這些優勢使得電力通信系統能夠傳輸數量更多、類別更復雜的信息，通過電力系統傳輸的數據范圍也更加廣泛。
1.1網絡結構相對復雜的電力系統對通信技術要求更高
在進行電力系統通信的過程中，需要使用的通信設備類型多種多樣，而不同設備之間的連接方式和信息傳輸轉換方式也各不相同，這種復雜的傳輸方式導致電力系統中通信結構網絡構成十分復雜，對于通信技術的要求也相應較高。電力系統在進行信息傳輸時常會用到例如中繼線傳輸和用戶線延伸等不同的傳輸線路，載波設備、微波設備這些設備都需要進行設備轉接和信息交換，不同設備轉換信息的手段各不相同，這就導致整個電力通信系統中的信息傳輸手段多種多樣，基于這個情況，光纖通信技術以其大容量、高質量和抗干擾強等特點，從各種通信技術手段中脫穎而出，成為了電力通信系統發展中不可缺少的一部分。
1.2電力通信系統中的信息傳輸量很小
在電力通信系統中，信息的傳輸量往往不是很大，但是對于信息的時效性要求卻很高。電力系統在進行信息傳輸的過程中，需要對繼電信號和話音信號進行保護，并且在電力通信系統中設立電力負荷監測中心，收集分析各種圖像和數字信息，這些信息的收集保證數據在電力通信系統中的時效性，而光纖通信技術的高時效性也恰恰滿足了電力通信系統的要求。
1.3更高的可靠性和靈活性成為了電力通信系統的新要求
隨著經濟社會的不斷發展，人們的工作生活越來越離不開電力系統的支持，人們在對電力系統依賴性提高的同時，對于電力系統的要求也在不斷提高，電力供應的穩定性成為了人們衡量電力系統發展的主要指標。所以電力通信系統在進行工作的過程中必須要加強對于系統穩定性的建設，保證電力通信系統在進行工作的過程中不會出現突然的信號中斷或者電力突變等情況，這就對電力系統的可靠性和靈活性提出了新的要求，由于光纖通信技術具有的可靠性和靈活性使得其更符合電力通信系統發展的要求，也讓光纖通信技術在電力系統中的應用變得更為可能。
1.4電力通信系統對于設備的抗沖擊性提出了更高的要求
讓電力通信系統保持長期穩定工作的一個重要前提是系統中的設備要具有更高的抗沖擊性。由于電力通信系統中的各個設備之間聯系非常緊密，某一個設備的突發性故障也會引起其他設備的運行故障，從而對整個電力系統的運行造成很嚴重的影響，最終對整個通信工作都產生不可估量的損失和影響。因此保證系統中設備的抗沖擊性是確保電力通信系統順利長久運行的基本前提，而由于光纖通信設備自身具有的較高抗沖擊能力使得光纖通技術越來越多應用于電力通信系統中。
2光纖通信技術在電力通信系統中的具體應用
2.1光纖復合地線
光纖復合地線（OPGW）作為目前我國電力通信系統中應用最為廣泛的一種光纖，具有的最明顯優勢就是在使用過程中的高可靠性，基本不需要進行維護。通常光纖復合地線也被稱作為地線復合光纜或光纖架空地線等，但是這種光纖通信技術最大的缺點就是投入成本非常高，不適合大面積使用，常見用于新建線路或舊線路的更換地線時，所起到的主要功能有作為整個線路的防雷線和在地線中進行所有的信息傳輸兩方面。光纖復合地線技術既能夠滿足架空地線的需求，同時也對光纖進行了很好的保護，進而提升了整個電力通信系統的可靠性和安全性。光纖復合地線的發展對我國電力通信系統的發展具有十分重要的意義，這種通信技術的應用標志著我國電力傳輸系統的傳輸容量在進一步提升，架空線路的高壓化和高自動化進程加深。針對于我國地域遼闊，電力傳輸線路廣泛的現狀，光纖復合地線技術將會越來越多的被應用于電力系統的發展中。
2.2光纖復合相線
根據我國目前的電力系統發展現在，架空地線可能還不是必須的，但是相線一定是必不可少的，只要在傳統的電力系統相線結構中加入光纖，就構成了光纖復合相線結構，將光纖通信技術應用到了電力系統中，從這個角度看光纖復合地線與光纖復合相線結構上有相同之處，但是這兩種結構在工作原理上卻完全不同。光纖復合相線利用的是電力系統本身的資源，對系統中的資源、線路和性能進行整合，以這種工作方式保證電力系統內部的協調。在目前我國電力系統中，通常用光纖復合相線代替傳統的三相電力系統中的一相，然后組成新的三相結構，這種方法既保證了原來系統額完整性，又大大提升了電力系統數據傳輸的質量和數量。
2.3全介質自承光纜
全介質自承光纜（ADDS）作為光纖通信技術的一種，一般常用于220KV、110KV以及35KV這些高電壓輸電線中，而且這種技術是在一些已經建好的線路上進行使用的。這一技術的廣泛使用標志著我國電力通信系統實現了通過高壓輸電線桿自行搭建通信網絡的目標，從而大大推動了我國電力系統的發展。全介質自承光纜的主要特點為具有超高的光纖傳輸性能和較好的環境性能，在施工時可以與其他高壓電纜共同鋪設而不會受到信號干擾，這些特點保證了我國電力系統發展在能夠滿足自身需求的同時也能夠進行創新。
3結論
近年來，由于我國科學技術的不斷發展導致各行各業高新技術的不斷涌現，這些新興技術應用于我們的生產生活中，進一步加快了我國的發展腳步。在這種背景下，光纖通信技術在電力通信系統中的應用已經不可阻擋，相關技術人員應當認識到新技術的重要性，讓光纖通信技術能夠在電力系統中發揮越來越重要的作用。
參考文獻
[1]沙明雙.光纖通信技術在電力系統中的應用[J].環球市場信息導報,2013(39):121,47.
[2]李彬,趙靜娟.論電力系統中光纖通信技術應用[J].通信技術,2013(6):26-27,33.
光纖在光纖通信系統中的作用范文4
【關鍵詞】農配網；光纖通信；ADSL技術；配網調度自動化；配電自動化
農網自動化調度系統的優化，對電力生產運行技術和農網配電自動化運行水平的提高具有重要意義。在新農村建設進程加快的背景下，布局合理、結構科學的農網調度自動化系統的建立是保證農網安全運行、長期發展的基本前提。在配電自動化通常使用的幾種通信方式中，光纖通信以其獨特的優勢使用最為廣泛，另外，配合投資性價比的角度來講，ADSL方式性價比更高。本文闡述了光纖通信在農配網自動化系統的使用，著重就ADSL在農配網調度自動化中的應用展開討論。
1 配電自動化
1.1 配電自動化系統概述
配電自動化系統是一項集合了計算機技術、控制技術、數據傳輸通信技術、現代化設備及管理為一體的綜合信息管理系統。目的在于提高供電系統的安全性、可靠性，改進電能的質量，為客戶提供更加優質服務的同時節省成本，以自動化代替人工操作，減輕運行人員的勞動強度。
1.2 配電自動化對通信的要求
配電自動化系統需要一個有效的通信網，因為其終端數極多，配網系統擁有眾多的開閉所、柱上斷路器、配電變壓器。要對這些設備進行監控就需要許多的FTU（饋線終端設備）和TTU（配變終端設備），同時這些FTU需要隨著配電設備安裝，地域分布廣泛使得通訊節點分散。所以，配電自動化系統的規模、復雜程度和自動化控制要求決定了通信系統必須滿足以下要求：（1）可靠性。配網系統大多的通信設備都暴露在室外，環境惡劣，因此通信系統的設計必須保證能夠抵擋得住高溫、日曬、低溫、風雪、雨淋、冰雹和雷電等自然環境的侵襲。同時作為通信系統還應該避免各種電磁干擾，使得系統可以穩定的工作，另外，需設計應急系統，以便線路停電時，通信系統仍可以正常工作。（2）雙向通信。配網自動化系統需要實現遙控、遙測功能，因此必須具有雙向通信的能力。（3）尋址量大。考慮到系統升級以及未來數據量傳輸的需求，系統設計的尋址量不能太小。目前，伴隨著光纖傳輸介質價格的下降，光纖通信系統正廣泛應用在電力系統中。
2 光纖通信在配電系統中的應用
2.1 光纖通信的優點
現代通信網的三大支柱是光纖、衛星和無線通信，其中光纖通信是主體，這是因為光纖通信具有以下突出的優點：（1）頻帶寬、通信容量大。光纖可利用的帶寬大約為50000GHz。（2）損耗低、中繼距離長。由石英光纖組成的光纖通信系統中繼距離可達到200多千米，這對于降低通信的成本、提高穩定性具有特別的意義。（3）抗電磁干擾。光纖具有絕緣特性，免受自然界的雷電干擾、電離層變化等干擾，提高系統的穩定性。（4）無串音干擾，保密性好。光波在光纜中傳輸，不容易泄露。即使光纜內光纖總數很多，也可以實現無串音干擾，也無法實現竊聽，保密性強。（5）光纖原材料豐富，節約金屬材料。光纖的主要材料是石英，在地球上有取之不盡的原材料，對于合理利用資源有很大的意義。
2.2 光纖通信在配電系統中的實現
在傳統的配電中，可利用已建成的變電站到主控中心的光纖進行數據傳輸，此時，光纖通過MODEM將數字轉換成了話音頻帶進行傳輸。現在主要的配電網大多采用的是租用專門的光纖進行傳輸，把電話、視頻等多種數據業務用到一根光纖上面進行傳輸，這種業務通常稱為綜合接入通信，大多數系統都可以用綜合通信來完成。
2.3 光纖通信在輸電線路保護上的應用
要求系統發生故障時，必須快速切除，決不能發生繼電保護拒動的事故。這樣全線速動的縱聯 保護對高壓電網的穩定運行起到尤為重要的作用，它也是保證電網穩定的一道防線。高壓線路縱聯保護主要是依賴于通道，使線路兩端的保護裝置進行故障信息的交換，進而判別出是本線故障，還是區外故障。從而使兩端的保護裝置：在區外故障時，不動作；在區內故障時，快速動作，切除故障。
2.4 光纖通訊在電網中的發展趨勢
隨著光纖和網絡技術的飛速發展，不斷的在變電站自動化系統中得到廣泛的應用，用數字通訊來傳遞信號，用光纖作為傳輸介質，這樣就構成了網絡通信變電站的必然選擇，隨著時代的發展，智能化變電站已成為現在發展的必然趨勢，智能化的變電站是變電站自動化技術的延伸，是通過信息采集、傳輸、處理、等實現數字化的變電站，這就對光纖通信提出了更高的要求。但在目前，智能變電站的建設工作還處在初級階段，重點主要集中在智能化光纖傳感器、設備狀態等技術研究，隨著技術的不斷成熟，將來一定會應用廣泛的。
2.5 光纖通信在調度自動化中的其他用途
調度自動化不僅體現在信息的自動化，而且還需有其它輔助的系統來共同實現調度自動化，它包括：調度軟交換電話、視頻監控系統等等，光纖在其中只是重要的一個環節。
3 調度自動化對光纖通信傳輸性能的要求
光纖通信要保證遠距離的傳輸能夠及時和準確的接收，并由專門的管理人員對信息在傳輸的內容進行實時監控，保證能及時發現數據異常。在由傳統的調度經驗到現在的自動化調度技術轉變的同時，能否提高調度信息的準確性，在很大程度上影響了電力通信的運行安全和維護成本。因此，加大對傳輸數據的及時性和保證數據的真實可靠，是有效防止調度自動化反饋出現偏差的關鍵手段。同時參與調度自動化的信息要具有一定的穩定性。在為了滿足調度自動化需求而采用的光纖通信技術，不僅能實現其不受電磁干擾的優點，還能提高其在信息處理中的穩定性。尤其是在光纖局域網中采取的整個或者單個的網絡拓撲結構，可以將通訊一方的現場信息通過RTU遠程測控裝置采集，通過電話、語音和視頻圖像將信息傳到電力調度中心，由中心的計算機進行數據采集和分析。這種多環節智能控制的信號傳輸環節，保證各個環節中信號的真實性，避免信號在經過中繼等信號分析的終端產生一定偏差，保證了調度自動化在各個環節的有效實施。
4 結束語
隨著通信技術的不斷進步，光纖通信已經成為電力系統安全穩定運行以及電力系統生產生活中不可缺少的一個重要組成部分。該系統以光纖傳輸為介質，以光為載波信號傳遞信息。整個系統由終端設備、光端機、光纖線路、中繼器構成。電力調度自動化系統在電力系統的運行生產中，起著舉足輕重的作用，成為調度員實施生產指揮和控制電網運行必不可少的工具。在調度自動化系統中使用光纖通信，能夠滿足傳輸信息容量大、數據速率高、信道可靠等各種要求，從而保證電網的安全、穩定、可靠的運行。
參考文獻：
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光纖在光纖通信系統中的作用范文5
關鍵詞：光纖通信；傳輸；信號
一、引言
在光纖通信廣泛應用之前世界各國一直使用電纜通信，其具有損耗嚴重、帶寬窄、串聲等缺點，不能廣泛應用，從而推動了光纖通信技術快速研制和發展。20世紀60年代開始提出光纖的概念并開始初步研制，經歷幾十年的發展，光纖由最開始損耗400分貝/千米到如今降低到0.2分貝/千米，并且僅一對單模光纖就實現了3000多個電話同時通話。在1991年低，光纜全球敷設距離長563萬千米，但到1995年敷設距離已超過1100萬千米。
二、光纖通信技術簡介
1.光纖通信技術概念。將模擬電信號轉化為光信號，以光波作為載波，以光纖作為介質進行信息傳輸的技術被稱之為光纖通信技術。
2.光纖通信系統傳輸信號的形式。光纖通信技術系統分類：光纖模擬通信系統、光纖數字通信系統以及光纖數據通信系統。
（1）光纖模擬通信系統。在發射端通過放大和預調制基帶信號對電信號進行處理，在接收端通過解調和放大等處理將正常電信號釋放出來。
（2）光纖數字通信系統。在發射端通過放大、取樣和數字量化基帶信號對電信號處理，在接收端逆過程處理。
（3）光纖數據通信系統。在發射端通過放大基帶信號對電信號進行處理后，到接收端進行逆過程處理。光纖數據通信系統與光纖數字通信系統相比缺少了碼型變換過程。
3.光纖通信技術工作原理。本文以數字光纖通信電路為例分析光纖通信技術工作原理，傳送的模擬信號被發送端接收后，通過電端機將傳送模擬信號轉變為電信號，通過放大、取樣和量化基帶信號等對電信號處理，經過調制將信息調制到激光器發出的激光束上，并且電信號的頻率直接影響的著光的強度。通過光纖將光束發出去，在接收端通過檢測器將光信號轉化為電信號并恢復原傳輸模擬信息。
4.光纖通信技術的特點
（1）通信容量大、頻帶寬。光纖通信傳輸過程中是將傳輸模擬信號轉化成為光信號以光纖作為介質進行傳輸，與電纜通信相比，傳輸頻帶寬、傳輸速度快、通信容量大。但是在平時使用過程中發現使用單波長光纖通信系統時，不能充分發揮頻帶寬和通信容量大的性能，通過反復研究發現采用多種復合技術增強頻帶寬和通信容量。
（2）傳輸過程損耗低，長距離傳輸中繼站數量少。目前，市面上廣泛應用的石英光纖損耗為0~20dB/km，如果采用非石英光纖系統其傳輸損耗會更低。由于其傳輸損耗低，使得在長途傳輸過程中，減少了中繼電站的數量，大大降低了原料和人工成本、維護周期和系統設計復雜性。
（3）抗電磁干擾能力強。由于石英是絕緣體材料，所以利用石英作為原材料的光纖絕緣性特別好，使得光信號在傳輸過程中較強電磁干擾（如：自然雷電、電離層發出的電離子、人為產生的電磁等）能力。所以實現了和高壓線平行架設或者與電力導體一起使用構成復合光纜，降低了傳輸費用，施工和維護難度。
（4）無串音干擾,保密性好。在使用電纜通信時，經常出現通道相互串擾、被竊聽等情況。但是在光纖通信技術使用過程中，由于光信號被包裹在光纖中，光纖不透明的皮對光射線有吸收作用，光纖外面根本沒有辦法竊聽到光纖內傳輸的信息，即使光纜內有很多根光纖也不會出現相關干擾和串音情況，被部隊廣泛應用。
三、光纖通信技術的應用
1.通信領域的應用。隨著時代的發展，工業生產和人們生活都離不開信息通訊，在因特網、有線電視、電話中光纖通信被廣泛應用。由于光纖通信具有通信容量大、頻帶寬、損耗低、防電磁防干擾強等特點，實現了一條光纖既可以容納多人通話也可以傳輸多套電視節目。
2.醫學領域的應用。利用光導纖維內窺鏡進行檢查患者腦室、心臟、胃、食道等疾病，可以檢測患者心臟血液值、氧氣在血液中的飽和度、胃部情況、食道情況等，然后根據實際情況進行診斷和治療。同時，醫學也已經開始應用光導纖維連接的激光進行微創手術，所以光纖通信技術提高了醫學治療水平，被醫學領域廣泛應用和研究。
3.傳感器領域的應用。光纖通信技術與敏感元器件相組合，應用在傳感器的研制，廣泛應用到工業和生活中，如：光敏傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器、雷達傳感器，工業溫度、流量、壓力、顏色、光澤專業測量等。
4.光纖技術應用。照明過程中利用了光纖良好的物理特性，實現藝術裝修美化的效果，如果：LED廣告顯示屏、草坪地燈、藝術裝飾品照明燈等。
四、光纖通信技術的發展方向
1.提升傳輸速度、擴大傳輸容量、增長傳輸距離，減少中繼站數量。相對與電纜通信來說，光纖通信技術水平在很大程度上已經提升了信號的傳輸速度、容量和距離，但是未來光纖通信技術還有圍繞這一發展方向，實現更高速度、更大容量和更長距離的傳輸，并且實現與世界各國跨海、跨越的信息傳輸。
2.全光網絡。未來通信網絡發展重要目標和通信技術發展的最高階段是實現全光網絡，目前全光網絡已經是世界各國對光纖通信研究的一個重要課題。雖然目前還處在初級階段，但是隨著人類的不斷的探究和研制，相信全光網絡這一目標很快會實現。
五、結論
隨著信息時代繁榮發展，迎來光纖通信技術空前的提高，它改寫了我們通信行業的歷史，使得理論變為了現實，它不僅僅是一個信息傳輸手段，也被廣泛應用到了工業生產和人們生活的各個領域，只有將光纖通信技術向更高方向發展和技術提高，加快引領通信領域前進步伐，從而促進社會經濟快速發展。
參考文獻
[1]王磊,裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息,2006(4):59-60.
光纖在光纖通信系統中的作用范文6
關鍵詞： 光纖通信 教學改革 實踐教學
1.引言
自上個世紀光纖通信技術問世以來，光纖通信技術已成為現代通信的主要支柱之一，是現代信息社會的神經系統，具有高速率、大容量、傳輸信號質量高、損耗低、原材料豐富、抗電磁干擾等優點[1]，已成為當今最主要的有線通信方式，在長途骨干網、城域網、接入網中都有廣泛的應用。而社會和經濟的不斷發展，使通信業務的種類越來越多，信息容量日益劇增，光纖通信技術隨之迅速發展。如今“寬帶中國”戰略的提出，更極大地推動了國內光纖通信市場需求和產業規模的擴大，為光纖通信產業帶來新的發展機遇。因此，光纖通信專業的人才需求必定激增。通信工程專業的教育工作者如何培養光纖通信技術人才以適應社會的需求是我們要解決的問題。
光纖通信課程是通信工程專業一門重要的專業必修課程。該課程具有理論深，知識更新快，與工程實際結合緊密等特點。因其涵蓋的知識面廣，理論抽象，學生普遍反應課程內容較難。如何幫助學生理解抽象難懂的知識點，如何提高學生的學習積極性，如何增強學生的動手能力，都是在教學過程中經常思考的問題。筆者根據以往的教學經驗，從理論教學方法及實驗教學手段等方面對光纖通信課程的教學進行了探討。
2.理論教學探索
光纖通信課程的主要內容包括光纖通信系統的基本構成、光纖的傳輸理論、光發射機、光接收機、光放大器、光同步數字傳輸網及光纖通信系統的總體設計、光波分復用系統等[1]。我校的通信工程專業結合本專業特色，將《光纖通信原理》定為專業必修課。該課程包括理論與實驗兩大部分，授課總學時共40學時，其中理論講授34學時，實驗課6學時，課堂教學內容多，學時短。在34個學時里，要將整個光纖通信系統的原理及以上各個知識點都講透徹是不現實的，所以要充分調動學生自主學習的積極性，課堂上把握重點內容，課下要求學生自主學習相關內容，加深對課堂所學知識的理解。
光纖通信課程的內容與其他通信工程的專業基礎課結合緊密，比如光在光纖中的傳輸模式部分，涉及電磁場與電磁波里的波動光學理論；光發送機的線路編碼在通信原理中有詳細的介紹；而光接收機的噪聲及靈敏度的計算則涉及概率論與隨機過程的知識等。這些基礎課開設在大一大二，不少學生因為之前的專業課沒有學好，在學習這些內容的時候會感覺比較困難。所以在講解這些部分的時候，要先將涉及的基礎知識進行回顧，再講授新課，效果會更好。在此同時，要求學生在課后將相關聯的專業基礎課知識進行復習。
在教學手段方面，因為該課程理論性較深，學生學習起來感覺比較枯燥，所以需要采用生動有趣的多媒體教學手段幫助學生理解，提高學生上課的積極性。比如激光原理的能級的三種躍遷及法布里-珀羅諧振腔的理論等部分，我們采用動畫的方式演示。學生普遍反應：用動畫的方式展現，理解更容易，更直觀更有趣。
近些年，光纖通信技術迅速發展，新的理論和技術不斷產生。光纖通信課程教學中的知識更新較快，比如高級調制格式、全光網絡的發展及各種新器件的出現等。教師要時時跟進最新的研究進展，將這些新知識新技術介紹給學生。
3.實踐教學探索
我校的光纖通信課程開設有6學時的實驗課。我們的實驗采用光纖通信實驗箱作為實驗設備。開設有光纖線路接口碼型、偽SDH幀結構及其傳輸、模擬信號光纖傳輸實驗、數字信號光纖傳輸實驗等。這些實驗基本上都是驗證性實驗，主要為配合光纖通信課程的理論教學，幫助學生理解光纖通信系統原理。然而在實驗中發現，因為實驗箱封裝性強，不利于學生深入理解光纖通信系統的組成，學生在完成實驗后對系統的原理仍不是很清楚。并且用實驗箱實驗，學生不能對系統進行自主設計。實驗課應對“教”與“學”起到促進作用，利用實驗驗證和幫助理解書上的理論，并根據興趣自己設計實驗[2]。為解決這些問題，我們探索引入Opti System仿真技術進行光纖通信系統的實驗教學，與實驗箱的驗證性實驗一起，加深學生對整個光纖通信系統的理解，發揮學生的自主性，提高學生的動手能力。我們要求學生利用Opti System仿真軟件，對光發射機、光接收機及單模光纖通信系統進行設計仿真。在采用直接調制、間接調制這些不同的光源調制方式時，觀察調制前后的光信號時域波形與頻譜。觀察采用APD和PIN型光電檢測器時的信號眼圖，對誤碼率進行分析。因實驗課時有限，要求學生利用課外時間進行部分仿真實驗，以實驗作業的形式布置給學生。我們在課堂上，對學生的仿真結果進行分析，以直觀的方式展現分析結果。學生通過對一個完整的光纖通信系統進行設計仿真后，反應對系統的理解更深入。因此，加入Opti System仿真實驗，能激發學生的興趣，提高學生實驗的參與程度，進一步強化課堂理論教學的效果，將“教”與“學”更好地結合在一起。
4.結語
在光纖通信課程教學過程中，始終應以學生為第一位。我們在教學中采用的手段、方法，應激發學生的學習興趣，發展學生的思維，培養學生的創新精神。在理論教學中，要抓住重點，講透難點，對一些抽象難懂的知識點采用動畫、仿真演示等多種手段幫助學生理解。實驗課程部分應能提高學生對知識的綜合應用能力和獨立設計能力，通過教學，對學生的理論素養和工程素質進行綜合培養，為學生將來走向工作崗位打下良好的基礎。
參考文獻：
