【正文】 中傳輸。光時波長上，把時間分割成若干個時隙，然后個光網(wǎng)絡(luò)單元在每幀內(nèi)只能在指定的時隙向上行信道發(fā)送信號，在滿足定時和同步的條件下，光交換網(wǎng)絡(luò)可以從各個時隙中分別接收到各光網(wǎng)絡(luò)單元的信號而不混淆。 在SDH傳輸網(wǎng)中，多路信號的復(fù)用是對電信號進(jìn)行時分復(fù)用。由于選擇性的提高，可以傳輸多得多的頻道；由于接收機(jī)靈敏度的提高，使帶動的用戶數(shù)大大增加；采用可調(diào)諧本振接收機(jī)，用戶可以方便地隨時選擇信道。由于相干光通信具有靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，可以用來做成大容量、長距離的干線網(wǎng)。激光就是一種相干光。類似地，在光通信中利用相干調(diào)制和外差檢測技術(shù)，也可改善光通信的性能，這就是相干光通信。在直接檢波以后，無線電通信通過引入外差檢波方式，避免了高頻放大濾波的困難，得到了混頻增益，提高了接收選擇性。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)制和解調(diào)容易，系統(tǒng)的成本較低，但性能還需進(jìn)一步提高。但真正要投入使用還有許多問題需要解決。光孤子通信的關(guān)鍵技術(shù)是產(chǎn)生皮秒數(shù)量級的光孤子和工作在微波頻率的檢測器。在強(qiáng)輸入光場的作用下，光纖中會產(chǎn)生較強(qiáng)的非線性克爾效應(yīng)，即光纖的折射率與光場強(qiáng)度成正比，進(jìn)而使得脈沖相位正比于光場強(qiáng)度，即自相位調(diào)制，這造成脈沖前沿頻率低，后沿頻率高，因此脈沖后沿比脈沖前沿運(yùn)動得快，引起脈沖壓縮效應(yīng)。當(dāng)工作波長大于1．3168。因此，利用光孤子進(jìn)行通信可以很好地解決這個問題。光纖的色散，使得光脈沖中不同波長的光傳播速度不一致，結(jié)果導(dǎo)致光脈沖展寬，限制了傳輸容量和傳輸距離。于常規(guī)的線性光纖通信系統(tǒng)而言，限制其傳輸容量和距離的主要因素是光纖的損耗和色散。光脈沖在光纖中傳播，當(dāng)光強(qiáng)密度足夠大時會引起光脈沖變窄，脈沖寬度不到1個Ps，這是非線性光學(xué)中的一種現(xiàn)象，稱為光孤子現(xiàn)象。孤立波是一種特殊形態(tài)的波，它僅有一個波峰，波長為無限，在很長的傳輸距離內(nèi)可保持波形不變。亞瑟對船在河道中運(yùn)動而形成水的波峰進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)船突然停止時，原來在船前被推起的水波依然維護(hù)原來的形狀、幅度和速度向前運(yùn)動，經(jīng)過相當(dāng)長的時間才消失。一、光纖通信中應(yīng)用的新技術(shù)1844年，蘇格蘭海軍工程師約翰調(diào)研當(dāng)前光纖通信的各種新技術(shù)，對這些新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的比較，然后分析優(yōu)缺點(diǎn)；總結(jié)這些新技術(shù)在光纖通信領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題和技術(shù)難點(diǎn)。以現(xiàn)代信息社會最堅(jiān)定的通信基礎(chǔ)的身份，向世人展現(xiàn)了其無限美好的發(fā)展前景。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)題目：光纖通信現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 設(shè)計(jì)作者： 專業(yè)班級/學(xué)號：合作者： 專業(yè)班級/學(xué)號：指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時間： 目錄引言 2一、光纖通信中應(yīng)用的新技術(shù) 3 3 4 4 6 7 8二、新技術(shù)的比較 9 9 10 11 12 13 14三、結(jié)語 15參考文獻(xiàn) 15引言 光纖通信技術(shù)作為在實(shí)際運(yùn)用中相當(dāng)有前途的一種通信技術(shù)，已成為現(xiàn)代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術(shù)革命的重要性之一，光纖通訊技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今信息社會中各種多樣且復(fù)雜的信息的主要傳輸媒介，并深刻、廣泛地改變了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體面貌。光纖是通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良傳輸介質(zhì)，光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信，光纖通信的問世使高速率、大容量的通信成為可能，目前它已成為最主要的信息傳輸技術(shù)。根據(jù)自己的調(diào)研分析今后在這些新技術(shù)在光纖通信領(lǐng)域應(yīng)用種的發(fā)展前景。斯科特這就是著名的孤立波現(xiàn)象。人們從孤立波現(xiàn)象得到啟發(fā)，引出了孤子的概念，而以光纖為傳輸媒介，將信息調(diào)制到孤子上進(jìn)行通信的系統(tǒng)則稱作光孤子傳輸系統(tǒng)。若使用光孤子進(jìn)行通信可使光纖的帶寬增加10～100倍，使通信距離與速度大幅度地提高。隨著光纖制作工藝的提高，光纖的損耗已接近理論極限，因此光纖色散便成為實(shí)現(xiàn)超大容量光纖通信亟待解決的問題。由光纖的非線性所產(chǎn)生的光孤子可抵消光纖色散的作用。光纖的群速度色散和光纖的非線性，二者共同作用使得孤子在光纖中能夠穩(wěn)定存在。m時，光纖呈現(xiàn)負(fù)的群速度色散，即脈沖中的高頻分量傳播速度快，低頻分量傳播速度慢。當(dāng)這種壓縮效應(yīng)與色散單獨(dú)作用引起的脈沖展寬效應(yīng)平衡時即產(chǎn)生了束縛光脈沖——光孤子，它可以傳播得很遠(yuǎn)而不改變形狀與速度。目前用多模光纖激光器和DFB激光器已能產(chǎn)生幾十皮秒的光孤子。 相干光通信 迄今為止的光纖通信系統(tǒng)，幾乎都是采用強(qiáng)度調(diào)制一直接檢波的方式。人們把光通信和無線電通信相比較，發(fā)現(xiàn)這種方式與早期無線電通信的直接檢波類似。通過引入相干調(diào)制技術(shù)，充分利用了無線電波的頻率和相位信息，大大地改善了無線電通信系統(tǒng)的性能。在相干光通信中主要利用了相干調(diào)制和外差檢測技術(shù)，所謂相干調(diào)制，就是利用要傳輸?shù)男盘杹砀淖児廨d波的頻率、相位和振幅(而不像強(qiáng)度檢測那樣只是改變光的強(qiáng)度)，這就需要光信號有確定的頻率和相位(而不像自然光那樣沒有確定的頻率和相位)，即應(yīng)是相干光。所謂外差檢測，就是利用一束本機(jī)振蕩產(chǎn)生的激光與輸入的信號光在光混頻器中進(jìn)行混頻，得到與信號光的頻率、相位和振幅按相同規(guī)律變化的中頻信號。在光纖有線電視系統(tǒng)中，如果采用相干光通信技術(shù)，可以建成光纖到戶的系統(tǒng)。相干光通信技術(shù)，目前還只是試驗(yàn)階段，隨著光通信技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在不遠(yuǎn)的將來，相干光通信技術(shù)將在實(shí)際通信中發(fā)揮巨大的作用。在全光通信網(wǎng)中則需要直接對光信號復(fù)用，以光信號的復(fù)用，可以用和碼分復(fù)用。在光時分復(fù)用系統(tǒng)中，與信號有關(guān)的所有電子設(shè)備均工作在基帶比特速率下，因而不存在電子瓶頸問題。在接收端，首先實(shí)現(xiàn)全光解復(fù)用，即利用光纖分路器取出部分光功率，送入定時提取鎖相環(huán)提取時鐘同步信號，并用此信號激勵可調(diào)諧模式鎖定激光器產(chǎn)生光控脈沖，去控制全光解復(fù)用器，實(shí)現(xiàn)光時分解復(fù)用，從而獲得n路光脈沖信號，然后送入時分光交換網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行交換。波分復(fù)用(WDM)是將波長間隔為數(shù)十nm的多個光源獨(dú)立進(jìn)行調(diào)制，讓其在同一條光纖中傳輸，可使光纖中傳輸?shù)男畔⑷萘吭黾訋妆吨翈资丁５F(xiàn)在一般不采用雙向波分復(fù)用系統(tǒng)，而分別用兩根光纖傳輸正向和反向光信號。在接收端再利用解復(fù)用器把這N束波長不同的光載波分開，分別送至相應(yīng)的光檢測器得出各自的信息。隨著技術(shù)的進(jìn)步，波分復(fù)用的間隔越來越小，可以容納更多的光載波。碼分復(fù)用(OCDMA)是一種擴(kuò)頻通信，其中不同用戶的數(shù)字信號先要對每個用戶特有的相互正交的碼序列進(jìn)行模2加，再調(diào)制到光信號上。光的碼分復(fù)用集合了碼分復(fù)用和光纖傳