【正文】 更高階段方向發(fā)展。從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時(shí)傳輸100億個(gè)話路。一根光纖的傳輸容量如此巨大，而一根光纜中可以包括幾十根直至上千根光纖，如果再加上波分復(fù)用技術(shù)把一根光纖當(dāng)作幾十根、幾百根光纖使用，其通信容量之大就更加驚人了。這是傳統(tǒng)的電纜（）、微波（50km）等根本無法與之相比擬的。適應(yīng)能力強(qiáng)是指它不怕外界強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾、耐腐蝕、可撓性強(qiáng)（彎曲半徑大于250毫米時(shí)其性能不受影響）等。，潛在價(jià)格低廉制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的，因此其潛在價(jià)格是十分低廉的。如：通信網(wǎng)、構(gòu)成因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)。要想更加細(xì)致地了解光纖通信，就要了解光線的結(jié)構(gòu)和各種光器件的功能和結(jié)構(gòu)。纖芯折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸。光纖種類很多，本學(xué)期我們學(xué)習(xí)了作為信息傳輸波導(dǎo)用的油高純度石英制成的光纖。第二：漸變型多模光纖。相對(duì)于單模光纖而言，突變型和漸變型光纖芯直徑都很大，可容納數(shù)百個(gè)模式，故稱為多模光纖。有源器件包括光源、光檢測(cè)器和光放大器，這些器件是光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)和光中繼器的關(guān)鍵器件，和光纖一起決定基本光纖傳輸系統(tǒng)水平。光源是光發(fā)射機(jī)關(guān)鍵器件，其功能是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。一個(gè)完整光纖通信系統(tǒng)，除光纖、光源和光檢測(cè)器外，還需要許多其它光器件，特別是無源器件。雖然對(duì)各種器件的特性有不同的要求，但普遍要求插入損耗小、反射損耗大、工作溫度范圍寬、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、體積小、價(jià)格便宜，許多器件還要求便于集成。為了滿足實(shí)際業(yè)務(wù)的需求和發(fā)展，不同的系統(tǒng)具有不同的功能。PDH早在1976年就實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，目前還大量使用。SDH解決了PDH存在問題，是一種比較完善的傳輸體制，已得到大量應(yīng)用。為了充分利用光纖中蘊(yùn)藏的巨大的帶寬資源，人們開發(fā)利用出了一種用波分復(fù)用光器件實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)的復(fù)用技術(shù)。WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：充分利用光纖的巨大資源；規(guī)避了高速光器件限制；可以同時(shí)承載多種業(yè)務(wù)；節(jié)約大量的線路投資；網(wǎng)絡(luò)的靈活組網(wǎng)和高度的生存性。EDFA實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離乃至全光傳輸，二WDM技術(shù)則使系統(tǒng)的容量得以幾十乃至上百倍的提高。耦合（熔錐）型波分復(fù)用器是利用耦合功率對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性進(jìn)行波長(zhǎng)選擇。光纖衍射型波分復(fù)用器利用一個(gè)角色散元件（如一個(gè)衍射光柵）使入射的光信號(hào)在空間分離成多個(gè)不同波長(zhǎng)的光。干涉型波分復(fù)用器則是利用光濾波器或光方向耦合器進(jìn)行波長(zhǎng)選擇。光纖通信技術(shù)的問世和發(fā)展給通信業(yè)帶來了革命性的變革，目前世界大約85%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸，長(zhǎng)途干線網(wǎng)和本地中繼網(wǎng)也已廣泛使用光纖。一種智能化網(wǎng)絡(luò)體系 結(jié)構(gòu)——自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(Automatic Switched Optical Networks，ASON)成為當(dāng)今系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)，它的核心節(jié)點(diǎn)由光交叉連接(Optical Crossconnect,OXC)設(shè)備構(gòu)成,通過OXC,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)選路和對(duì)光網(wǎng)絡(luò)靈活、有效地管理。光開關(guān)矩陣是OXC的核心部分，它可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光路徑管理、光網(wǎng)絡(luò)的故障保護(hù)、波長(zhǎng)動(dòng)態(tài)分配等功能，對(duì)解決目前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)爭(zhēng)用，提高波長(zhǎng)重用率，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)靈活配置均有重要的意義。光開關(guān)(Optical Switch,OS)是一種具有一個(gè)或多個(gè)可選擇的傳輸窗口,可對(duì)光傳輸線路或集成光路中的光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的器件。較大型的空分光交換單元可由基本的2X2光開關(guān)以及相應(yīng)的1X2光開關(guān)級(jí)聯(lián)、組合構(gòu)成。根據(jù)光開關(guān)的輸入和輸出端口數(shù)，可分為111N、22N、MN等多種，它們?cè)诓煌瑘?chǎng)合中有不同用途。光分插復(fù)用器(OADM)是一個(gè)光學(xué)多路技術(shù)設(shè)備，它提供在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不同信號(hào)之間的接口。通過使用這種結(jié)構(gòu)，可以提供一個(gè)小型廉價(jià)的光分插復(fù)用器作為靈活的OADM節(jié)點(diǎn)。輸入／輸出部包括一雙光纖插針，一與其相對(duì)應(yīng)的第一耦合透鏡和一濾光片，其中雙光纖插針內(nèi)的兩根光纖分別作為光信號(hào)的輸入端與輸出端。光信號(hào)自輸入端發(fā)出，經(jīng)第一透鏡耦合后，指定的波長(zhǎng)光信號(hào)通過濾波片，進(jìn)入第二耦合透鏡并自下載端輸出；而上傳端則輸入指定波長(zhǎng)的光信號(hào)經(jīng)第三透鏡耦合后，通過濾波片，再由第一透鏡耦合后由輸出端輸出。同樣，在光纖通信系統(tǒng)中也可以采用光的頻分復(fù)用的方法來提高系統(tǒng)的傳輸容量，在接收端采用解復(fù)用器（等效于光帶通濾波器）將各信號(hào)光載波分開。WDM技術(shù)就是為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長(zhǎng)）不同可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器）將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸。由于不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)可以看作互相獨(dú)立（不考慮光纖非線性時(shí)），從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸。根據(jù)波分復(fù)用器的不同，可以復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)也不同，從2個(gè)至幾十個(gè)不等，一般商用化是8波長(zhǎng)和16波長(zhǎng)系統(tǒng)，這取決于所允許的光載波波長(zhǎng)的間隔大小。從中國(guó)幾十年應(yīng)用的傳輸技術(shù)來看，走的是FDMTDMTDM FDM的路