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篇(1)

關(guān)鍵詞：光纖直放站覆蓋技術(shù)傳輸距離

引言

隨著移動(dòng)通信的高速發(fā)展，客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。而對(duì)公路隧道實(shí)現(xiàn)全線覆蓋是運(yùn)營(yíng)商提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)有力手段。

建設(shè)CDMA、GSM直放站可快速提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。直放站從傳輸方式來(lái)分有無(wú)線直放站、光纖直放站和移頻直放站。其中，光纖直放站運(yùn)用的歷史較短，但與其他直放站相比較，它有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，光纖直放站信號(hào)純凈，衰減度小，信號(hào)傳輸不受地理氣候的限制，而且隨著光器件價(jià)格的降低，產(chǎn)品不斷成熟，在網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用不斷增多。

一、光纖直放站的工作原理

光纖直放站主要由中繼端機(jī)（或近端機(jī)，在基站機(jī)房?jī)?nèi)耦合信號(hào)）、光傳輸網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)端機(jī)和天線系統(tǒng)組成。

中繼端機(jī)將基站射頻信號(hào)耦合下來(lái)，并將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)；

光傳輸網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳送到遠(yuǎn)端；

遠(yuǎn)端機(jī)主要包括雙工濾波器（Duplex）、低噪聲放大器（LNA-lownoiseamplifier）、功率放大器（PA-poweramplifier）、光端機(jī)等設(shè)備，將射頻信號(hào)從光信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，并濾波、放大；

用戶天線用于覆蓋區(qū)的信號(hào)發(fā)射和接收，可采用全向或定向天線。

前向放大器放大基站至移動(dòng)臺(tái)的下行信號(hào)（前向信號(hào)），反向放大器放大移動(dòng)臺(tái)至基站的上行信號(hào)（反向信號(hào)），由于上下行信號(hào)頻率相差很大即雙工間隔很大（如GSM900、CDMA800的雙工間隔為45MHz），可利用雙工濾波器和前端濾波器方便地將兩路信號(hào)分開。

二、光纖直放站特點(diǎn)

光纖直放站與無(wú)線直放站的最大區(qū)別在于施主基站信號(hào)的傳輸方式上，光纖直放站是通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸，而無(wú)線直放站通過(guò)空間傳播。因此，光纖直放站具有以下特點(diǎn)：①輸出信號(hào)頻率與輸入信號(hào)頻率相同，透明信道。②覆蓋區(qū)天線可根據(jù)地形情況選擇全向或定向天線。③不存在無(wú)線直放站收發(fā)隔離問(wèn)題，選址方便。④光纖中繼端與近端機(jī)距離不超過(guò)20公里。

三、光纖直放站在公路隧道覆蓋中的建設(shè)問(wèn)題

由于公路隧道具有地形復(fù)雜，信源獲取困難以及覆蓋區(qū)域狹長(zhǎng)，信號(hào)波動(dòng)損耗都較大等特點(diǎn)；因此需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)，靈活組網(wǎng)規(guī)劃；基于公路隧道的特點(diǎn)，光纖直放站因具有設(shè)計(jì)和施工靈活且覆蓋效果好，工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，所以在公路隧道中有很好的應(yīng)用。可從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行探討。

3.1傳輸距離的要求光纖直放站的傳輸距離最大可達(dá)15公里，因此對(duì)于一般的狹長(zhǎng)的隧道，只要不超過(guò)改傳輸距離，就可以使用光纖直放站來(lái)進(jìn)行覆蓋。

3.2信源的選取因?yàn)樾旁吹倪x取直接關(guān)系到整體覆蓋效果。因此要保證施主基站有話務(wù)容量冗余可以負(fù)擔(dān)光纖直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)的話務(wù)量。若在隧道口附近無(wú)信源可取或隧道較長(zhǎng)，利用耦合器從基站耦合信號(hào)到近端機(jī)，近端機(jī)將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，通過(guò)光纜將光信號(hào)送到遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為射頻信號(hào)同時(shí)放大信號(hào)將其饋送到天線。根據(jù)覆蓋距離及近端機(jī)拖帶遠(yuǎn)端機(jī)能力和對(duì)基站的噪聲影響，來(lái)確定遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)量。

3.3供電方式對(duì)于公路隧道，一般建設(shè)在較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，電源不太穩(wěn)定甚至沒(méi)有電源提供，因此可以利用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)供電，但是如果是在有電源提供的地區(qū)可直接利用220V交流電供電。

3.4監(jiān)控系統(tǒng)公路隧道在偏遠(yuǎn)地區(qū)，故在維護(hù)上有很大的困難。監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、調(diào)整，在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方面起了非常重要的作用，是必不可少的一項(xiàng)補(bǔ)充。

四、光纖直放站在某隧道網(wǎng)絡(luò)覆蓋中的應(yīng)用實(shí)例

4.1工程概況某隧道隧道全長(zhǎng)820米，雙洞單向兩車道，隧道頂高約6米，隧道內(nèi)信號(hào)電平小于-100dBm，隧道東側(cè)隧道口到轉(zhuǎn)彎處約1000米路段信號(hào)電平在-90dBm至-98dBm之間，通話質(zhì)量差。

4.2解決方案為了解決該隧道的覆蓋問(wèn)題，采用無(wú)線接入光纖直放站，兩隧道內(nèi)分別采用八木天線進(jìn)行覆蓋，隧道外采用拋物面天線，而利用隧道頂遮擋來(lái)解決隔離度問(wèn)題。系統(tǒng)平面圖如下：

4.3測(cè)試結(jié)果該隧道開通后檢測(cè)結(jié)果為公路隧道內(nèi)、隧道外網(wǎng)絡(luò)信號(hào)電平值≥-85dBm左右，通話質(zhì)量RxQual90%區(qū)域以上0級(jí)，切換成功率＞99%，掉話率＜1%，擴(kuò)大基站覆蓋范圍，對(duì)基站參數(shù)指標(biāo)無(wú)任何影響。

五、結(jié)束語(yǔ)

光纖直放站相對(duì)于無(wú)線直放站來(lái)說(shuō)，成本相對(duì)較高，而且需要敷設(shè)光纖。但正如本文第2點(diǎn)所闡述，與無(wú)線直放站相比，光纖直放站有著無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，光纖直放站一般可獲得80dB以上的增益，主要完成為離基站較遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)、公路、廠礦、旅游區(qū)等地域的覆蓋。該系統(tǒng)具有建站速度快、工程投資低，見效快等優(yōu)點(diǎn)，具有極高的性價(jià)比。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋惠民等.蜂窩移動(dòng)通信技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2002.

篇(2)

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、平臺(tái)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將人類帶入了高速的信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)和通信方式改變著人們的生活、工作方式，通信方式發(fā)生了質(zhì)的飛躍。同時(shí)，人們對(duì)通信系統(tǒng)的傳輸性能，也提出了更高的要求。通信方式從電纜通信、微波通信、光纖通信，再到目前的研究熱點(diǎn)高速光纖通信。光纖通信是三大支柱通信方式的主體。光纖通信系統(tǒng)，顧名思義，是利用光作為載波、以光纖作為傳輸媒介進(jìn)行傳輸信息的通信系統(tǒng)，光纖實(shí)際上是一種極細(xì)的光導(dǎo)纖維，由純度很高的玻璃拉制而成。普通光纖通信的傳輸速率一般是10Gb/s，高速光纖通信的傳輸速率可達(dá)到40Gb/s、160Gb/s甚至更高。事實(shí)上，在光纖通信的不同發(fā)展階段，高速的含義是不同的。目前通常把STM-16等級(jí)以上的系統(tǒng)稱為高速光纖通信系統(tǒng)，也有人稱之為超高速光纖通信系統(tǒng)。光纖通信作為當(dāng)前三大通信方式的主體，有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)：光纖通信的頻帶較寬，可用帶寬約50000GHz，容量大可同時(shí)傳輸更多的路數(shù)；光纖通信比任何的傳輸都具有更小的損耗，損耗小帶來(lái)的直接好處就是中繼距離長(zhǎng)，傳輸穩(wěn)定可靠；另外抗電磁干擾性強(qiáng)、保密性好。

2高速光纖通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

高速光纖通信系統(tǒng)快速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也存在著一些問(wèn)題。比如光信噪比（OSNR），OSNR是光纖信號(hào)與噪聲的比值，OSNR的大小直接影響傳輸信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣，OSNR過(guò)大，傳輸距離會(huì)相應(yīng)減小。另外，色散、非線性效應(yīng)等問(wèn)題也是影響高速光纖通信傳輸?shù)闹饕蛩?。色散?huì)使脈沖展寬、強(qiáng)度降低，增大誤碼率，信號(hào)畸變失真，直接降低通信質(zhì)量。色散一般分為兩類：群速度色散和偏振模色散（PMD）。群速度色散和偏振模色散效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的傳輸性能、傳輸速率和傳輸距離都會(huì)有明顯的損害。PMD的問(wèn)題在以往的光纖傳輸中就存在，傳輸速率越高，PMD的影響也越加明顯。光纖傳輸?shù)乃p、消耗和色散與光纖長(zhǎng)度為線性關(guān)系，光纖的帶寬與光纖長(zhǎng)度為非線性關(guān)系，這一非線性關(guān)系即為非線性效應(yīng)。非線性效應(yīng)分為散射效應(yīng)、與折射密切相關(guān)的自相位調(diào)制SPM、交叉相位調(diào)制XPM和四波混頻效應(yīng)FWM，其中XPM和FWM對(duì)系統(tǒng)影響較為嚴(yán)重。因此，研究OSNR、色散和非線性效應(yīng)問(wèn)題是解決高速光纖通信系統(tǒng)高質(zhì)量傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。

3高速光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

篇(3)

1.1光纖通信系統(tǒng)概述光纖通信系統(tǒng)以光纖為傳輸介質(zhì)，主要由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道、光接收機(jī)等。其中，數(shù)據(jù)源中包括所有數(shù)據(jù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)信道編碼形成的信號(hào)；光發(fā)送機(jī)將信號(hào)變成適合在光學(xué)信道上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并從中提取信息，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，最后得到相應(yīng)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等信息。如圖2所示為光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。1970年，美國(guó)康寧公司研發(fā)出世界上首根套層光纖，其損耗率為20db/km，它使得光纖通信成為可能。1975年，貝爾實(shí)驗(yàn)室開展世界上第一次光纖點(diǎn)到點(diǎn)的通信試驗(yàn)。1977年，貝爾實(shí)驗(yàn)室和日本電報(bào)電話公司同時(shí)研制成功壽命在10年左右的半導(dǎo)體激光器，使得光纖通信步入實(shí)用化階段。同年，美國(guó)興建起世界首個(gè)光纖通信系統(tǒng)，傳輸速率為45MB/s，通信窗口為850nm。經(jīng)過(guò)三四十年的發(fā)展，光纖通信有了巨大進(jìn)步和革新，尤其是在上世紀(jì)90年代，光纖通信系統(tǒng)迎來(lái)其發(fā)展高峰期，大量的技術(shù)和設(shè)備被研發(fā)出來(lái)，解決了線路中的電子瓶頸，通信窗口也迅速移到1550nm。到今天，光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)明又為光纖通信系統(tǒng)帶來(lái)新的發(fā)展面貌。

1.2在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用第一，在接入網(wǎng)中的應(yīng)用。光纖接入網(wǎng)的接入方式可分為無(wú)源接入和有源接入兩種，其中，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是一種非常優(yōu)質(zhì)的接入方式，具有低成本、光纖少、中心局終端少、雷電影響小、電磁干擾少等優(yōu)點(diǎn)，后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本也較少，其擴(kuò)展性強(qiáng)，能隨著技術(shù)的發(fā)展而升級(jí)改造。帶寬大、傳輸距離可達(dá)20km。正是由于諸多的優(yōu)點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入方式成為光纖接入網(wǎng)的首選接入方式，其中，上行接入技術(shù)乃技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)，不能采用以往的以太網(wǎng)CSMA/CD媒體接入控制方式進(jìn)行上行接入，可以將光波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用到其中，進(jìn)行上行接入。基于光波分復(fù)用技術(shù)的波分多址上行接入方式以波長(zhǎng)為用戶端ONU的標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)上行接入，具有較大的帶寬，能充分利用光纖的大帶寬，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱寬帶接入。同時(shí)，該種接入方式還能有效解決ONU測(cè)距、快速比特同步等困難，在網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)升級(jí)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。隨著光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，光波分復(fù)用器材價(jià)格越來(lái)越低，性能越來(lái)越優(yōu)，這有效推動(dòng)了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。第二，在城域網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)電信城域網(wǎng)無(wú)法適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突變性特點(diǎn)，承載多業(yè)務(wù)的帶寬效率低。因此，當(dāng)前城域網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)為面向數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的IP優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)?；贗P和光波分復(fù)用技術(shù)建設(shè)的城域網(wǎng)成為新型城域網(wǎng)的主要方案，其采用IPoverWDM傳輸技術(shù)，就是使IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑，減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分，該方法省去了中間的ATM層和SDH層，傳輸效率高、運(yùn)行成本低，用戶網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用少，非常適合于城域網(wǎng)建設(shè)。從通信協(xié)議角度來(lái)講，該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次為IP業(yè)務(wù)層和光網(wǎng)絡(luò)層，光網(wǎng)絡(luò)層又可以分成光網(wǎng)絡(luò)適配子層、光復(fù)用子層、光傳輸子層，其中，光復(fù)用子層為核心，它完成光復(fù)用協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，復(fù)用帶寬、保護(hù)線路、定位故障點(diǎn)。該方案有效應(yīng)用了光纖的巨大帶寬資源，提高帶寬和傳輸速率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式、調(diào)制方式的透明化，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有通信網(wǎng)的兼容，支持網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，具有極高的推廣性和生存性。同時(shí)，該方案也有一定缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)管理與其傳輸?shù)男盘?hào)和網(wǎng)管分離開來(lái)，只是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的光網(wǎng)絡(luò)。在光纖通信系統(tǒng)中，若沒(méi)有應(yīng)用光波分復(fù)用技術(shù)，則需要多投入n-1根光纖，若光纖通信方式為多個(gè)用戶協(xié)同工作，則適用光波分復(fù)用技術(shù)能更好突出光波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)單根光纖傳輸容量成幾倍乃至幾十倍的增長(zhǎng)，更好利用現(xiàn)有的光纖帶寬資源。在遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中，適用WDM技術(shù)有助于節(jié)省大量光纖，降低光纖通信系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)成本。WDM以波長(zhǎng)路由代替?zhèn)鹘y(tǒng)電子信號(hào)路由，以解復(fù)用器代替光電轉(zhuǎn)換交換器，消除延遲轉(zhuǎn)發(fā)等瓶頸問(wèn)題，保證傳輸?shù)耐该餍??？偠灾?，光波分?fù)用技術(shù)在光纖通信系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用空間，能帶來(lái)良好的應(yīng)用效果，值得大力推廣。

1.3光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，光纖通信朝著高速率、大傳輸容量方向發(fā)展，光纖通信對(duì)光波分復(fù)用技術(shù)提出更高要求，進(jìn)一步推動(dòng)光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展。作為一種對(duì)米元件依賴性強(qiáng)的技術(shù)，未來(lái)的WDM技術(shù)發(fā)展方向是研發(fā)出更多新的、性能更好的米元件，開發(fā)低價(jià)的小型集成光元件，如：放大器、光交叉連接器、光分插復(fù)用器、濾波器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、光存儲(chǔ)器等。其實(shí)現(xiàn)互通性和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，還必須實(shí)現(xiàn)傳輸協(xié)議和網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化。伴隨著光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展，以WDM為基礎(chǔ)的光網(wǎng)絡(luò)層將逐步實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)用戶與光纖通信網(wǎng)絡(luò)的親密接觸，到時(shí)候，人們可以利用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視電視、可視會(huì)議、遠(yuǎn)程技術(shù)等支援，進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息的傳輸、處理和交換。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，WDM技術(shù)的完善將推動(dòng)廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶對(duì)廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的需求又成為WDM發(fā)展的巨大推動(dòng)力。WDM技術(shù)第一次實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，它標(biāo)志著光通信時(shí)代的到來(lái)。當(dāng)前的研究重點(diǎn)是密集波分復(fù)用技術(shù)，其商用水平為320Gbit/s，也就是說(shuō)，一對(duì)光纖可傳送400萬(wàn)話路，商用系統(tǒng)的傳輸能力僅是單根光纖傳輸容量的百分之一。在光纖網(wǎng)絡(luò)中，F(xiàn)TTH解決的是光纖通信“最后一公里”的問(wèn)題，日本、美國(guó)、韓國(guó)緊鑼密鼓的建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，將光波分復(fù)用就似乎應(yīng)用其中，發(fā)展成為今天的WDM-PON。在我國(guó)，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)越來(lái)越多，且理論也較為完善，但卻還媒體一項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是完善的技術(shù)，這個(gè)時(shí)候充分利用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是可行的一種選擇，推動(dòng)光波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，逐漸根據(jù)社會(huì)需求，采用WDM-PON方式建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)。

2結(jié)論

篇(4)

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)前景

一、光纖通信的歷史

光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國(guó)康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖，光纖通信時(shí)代由此開始。1977年美國(guó)在芝加哥相距7000米的兩電話局之間，首次用多模光纖成功地進(jìn)行了光纖通信試驗(yàn)。8.5微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年又實(shí)現(xiàn)了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng)，為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實(shí)現(xiàn)了1.3微米單模光纖的通信系統(tǒng)，即第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代中后期又實(shí)現(xiàn)了1.55微米單模光纖通信系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。用光波分復(fù)用提高速率，用光波放大增長(zhǎng)傳輸距離的系統(tǒng)，為第五代光纖通信系統(tǒng)。新系統(tǒng)中，相干光纖通信系統(tǒng)，已達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)水平，將得到應(yīng)用。光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率，20世紀(jì)末或21世紀(jì)初可能達(dá)到實(shí)用化。

二、光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

(2)損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低；若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無(wú)串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中，電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾，同時(shí)在光纜外面，也無(wú)法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。

三、光纖技術(shù)的發(fā)展前景

對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。

(1)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對(duì)于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。

(2)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)。采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是：1.可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴(kuò)大幾倍至上百倍；2.在大容量長(zhǎng)途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：3.與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無(wú)關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；4.利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來(lái)透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

(3)開發(fā)新代的光纖。傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長(zhǎng)距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢(shì)，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無(wú)水吸收峰光纖(全波光纖)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，BPON技術(shù)無(wú)可爭(zhēng)議地將是未來(lái)寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。

(4)全光網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。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，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。

目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。

篇(5)

在應(yīng)用過(guò)程中，按照用途將光纖進(jìn)行分類，可分為傳感光纖和通信用光纖；按照制作工藝分類，可分為材料組成類、制造工藝類和光學(xué)特性類；按照傳輸介質(zhì)分類，可分為專用和通用兩種，并且，功能器件光纖可以應(yīng)用于放大光波、分頻、整形和光振蕩等方面，從而以不同形態(tài)呈現(xiàn)在人們眼前。根據(jù)光纖通信的應(yīng)用情況可知，光纖通信的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)包括光源、光纖和光檢測(cè)器三部分，具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）信號(hào)干擾小、保密性強(qiáng)。

（2）通信容量超大，可完成遠(yuǎn)距離傳輸。一般一根光纖的帶寬在20THz以上，在沒(méi)有中繼傳輸?shù)那闆r下，可傳輸?shù)綆资镆陨稀?/p>

（3）重量較輕、細(xì)徑較細(xì)，一般制作材料是石英，大大降低了有色金屬的耗損，使資源得到合理利用。

（4）不受外界因素影響，在任何情況下可使用，具有較長(zhǎng)使用壽命。

（5）較強(qiáng)抗電磁干擾能力和絕緣性能，因此，信息傳輸質(zhì)量非常好。

（6）沒(méi)有輻射，不容易被竊聽，提高信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

（7）環(huán)繞性好、抗腐蝕能力強(qiáng)，在使用過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)火花，減少安全事故。

2光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

在電力通信中，電力特種光纖包括OPGW(光纖復(fù)合地線)、MASS(金屬自承光纜)、OPPC(光纖復(fù)合相線)、ADL(相/地捆綁光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等六種，而我國(guó)應(yīng)用較多的電力特種光纜是ADSS和OPGW兩種，大大提高了電力通信的工作效率，使電能損耗得到大量減少。

2.1ADSS(全介質(zhì)自承光纜)

根據(jù)我國(guó)電力通信的發(fā)展來(lái)看，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在35KV、110KV、220KV的電壓等級(jí)輸電線路上得到了廣泛應(yīng)用，尤其是目前已建成的線路上使用范圍非常廣，使電力部門利用高壓輸電線桿塔建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)變得更加方便和快捷，大大減低工作人員的工作量和建設(shè)成本。在進(jìn)行光纜設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)溫差、風(fēng)速和氣候等外界因素進(jìn)行了充分考慮，因此，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有很強(qiáng)的抗震動(dòng)性、抗沖擊性，可以隨意彎折和抗老化性，并且，成本較低、安裝非常方便、易攜帶，給桿塔帶來(lái)的負(fù)載非常小。由于ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有光纖傳輸性能強(qiáng)、環(huán)境性能好和光纜機(jī)械性能卓越等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以與高雅電力傳輸線架設(shè)在同一根電桿上，因此，成為了電力系統(tǒng)中最完美的電網(wǎng)通信傳輸介質(zhì)，確保了電網(wǎng)通信的信號(hào)質(zhì)量，使光纜傳輸效果得到大大提高。我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中，ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在山區(qū)、跨度較大區(qū)域和雷電集中區(qū)等地方的線纜架空敷設(shè)中非常適用，在滿足了電力部門自身的通信要求的同時(shí)，為通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和開展新業(yè)務(wù)提供新的途徑。

2.2OPGW(光纖復(fù)合地線)

在電力通信中，OPGW(光纖復(fù)合地線)是電路傳輸線路的地形中含有供通信用的光纖單元，由此可見，架空地線中含有光纖，OPGW(光纖復(fù)合地線)是架空地線和光纜的復(fù)合體。由于OPGW(光纖復(fù)合地線)的一次性投入較大，在新建線路或舊線路更換時(shí)會(huì)選擇使用，具有可靠性高和不需要維護(hù)的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，OPGW(光纖復(fù)合地線)擁有兩種功能：一是，與復(fù)合在地線中的光纖一起完成信息傳輸，二是作為輸電線路的防雷線，可以對(duì)輸電導(dǎo)線起到屏蔽保護(hù)的作用。一般情況下，OPGW(光纖復(fù)合地線)有鋁管型、鋼管型和鋁骨架型三種，具有光學(xué)性能、電氣性能和機(jī)械性能，可以應(yīng)用于具有架空接地線的輸配電線路中，從而使光纖的可靠性和安全性得到大大提高，使我國(guó)輸電容量得到機(jī)一部提高。在新建線路的應(yīng)用中，OPGW(光纖復(fù)合地線)不需要增加建設(shè)成本，在舊線路更換中，只需要將原來(lái)的地線更換掉就可以了，并且不需要對(duì)桿塔進(jìn)行加固或重新設(shè)計(jì)等，從而大大減少工作人員的工作量。另外，OPGW(光纖復(fù)合地線)的安裝非常方便，不需要特殊的工具，成為我國(guó)電力事業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要研究方向。

3結(jié)束語(yǔ)

篇(6)

關(guān)鍵詞：DWDM，光分波/合波器，光放大器

 

1．引言

隨著話音業(yè)務(wù)的飛速增長(zhǎng)和各種新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，特別是IP技術(shù)的日新月異，網(wǎng)絡(luò)容量將會(huì)受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。隨著EDFA進(jìn)入實(shí)用階段，DWDM――目前解決通信網(wǎng)絡(luò)容量危機(jī)的最佳方案--復(fù)用波分技術(shù)得到了極大的發(fā)展。

波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，尤其是其中的密集波分復(fù)用(DMDM)技術(shù)除了能經(jīng)濟(jì)地使光網(wǎng)絡(luò)獲得超大傳輸容量外，還有應(yīng)用靈活方便的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)镈MDM系統(tǒng)各信道上的光信號(hào)可以具有彼此獨(dú)立的比特率和體系。用一根光纖能夠同時(shí)傳輸不同體系、不同速率（低速、高速、超高速）、不同業(yè)務(wù)類型（圖像、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)）的多種信號(hào)。至2000年，DWDM技術(shù)已在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)正邁向成熟。

2．光波分復(fù)用的基本概念

WDM是指在一根光纖中同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。

DWDM指在同一窗口中信道間隔較小的波分復(fù)用。該系統(tǒng)是在1550nm波長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)(見圖1)，同時(shí)用8，16或更多個(gè)波長(zhǎng)，在一對(duì)光纖上(也可采用單光纖)構(gòu)成的光通信系統(tǒng)，其中每個(gè)波長(zhǎng)之間的間隔為1.6nm，0.8nm或更低，其對(duì)應(yīng)的帶寬約為200GHz，100GHz或更窄。

現(xiàn)在，也有用WDM來(lái)稱呼DWDM系統(tǒng)的。從本質(zhì)上講，DWDM只是WDM的一種形式，WDM更具有普遍性，DWDM缺乏很明確和準(zhǔn)確的定義。一般情況下，如果不特指1310nm/1550nm的兩波分WDM系統(tǒng)，人們談?wù)摰腤DM系統(tǒng)就是指DWDM系統(tǒng)。

3．光波分復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)

DWDM技術(shù)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）將規(guī)定的不同波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由波分解復(fù)用器（分波器）將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開的復(fù)用方式。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。如圖1所示。論文格式，光放大器。。

DWDM系統(tǒng)中的光電器件主要包括激光器、波分復(fù)用/解復(fù)用器和光纖放大器。

圖 1 DWDM技術(shù)

3.1波分復(fù)用系統(tǒng)對(duì)光纖光源的要求

由于單模光纖具有內(nèi)部損耗低、帶寬大、易于升級(jí)擴(kuò)容和成本低的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)際上已一致認(rèn)同DWDM系統(tǒng)將只使用單模光纖作為傳輸媒質(zhì)。目前，ITU-T已經(jīng)在G.652、G.653、G.654和G.655建議中分別定義了4種不同設(shè)計(jì)的單模光纖。

波分系統(tǒng)的光源的兩個(gè)基本要求是：①光源有標(biāo)準(zhǔn)的、穩(wěn)定的光波長(zhǎng)。②光源需要滿足長(zhǎng)距離傳輸要求。

目前最適合傳輸DWDM系統(tǒng)的光纖是G.655光纖，但在我國(guó)因?yàn)榇罅夸佋O(shè)的是G.652尾纖，所以在上10G及以上速率的信號(hào)時(shí)，需要用色散補(bǔ)償。

3.2波分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵器件--分波/合波器

波分系統(tǒng)的關(guān)鍵器件是分波/合波器。論文格式，光放大器。。合波器的主要作用是將多個(gè)信號(hào)波長(zhǎng)合在一根光纖中傳輸；分波器的主要作用是將在一根光纖中傳輸?shù)亩鄠€(gè)波長(zhǎng)信號(hào)分離。

3.3 光放大技術(shù)

光放大技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用是DWDM技術(shù)得以應(yīng)用的主要因素。

在光纖通信中光信號(hào)不失真地傳送得越遠(yuǎn)越好。由于光纖存在一定的損耗和色散，從而限制了光纖通信系統(tǒng)的傳送距離。為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的光纖傳輸，需要采用光放大器。

迄今為止，人們已研究出3種光放大器，即半導(dǎo)體激光放大器（SOA）、光纖拉曼放大器（RAMAN）和摻稀土元素的光纖放大器。摻稀土元素的光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器（EDFA）和摻鐠光纖放大器（PDFA），其中EDFA適合于長(zhǎng)波長(zhǎng)1550nm窗口的光信號(hào)放大，而PDFA適用于1310nm窗口的光信號(hào)。論文格式，光放大器。。目前已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化水平并在DWDM系統(tǒng)應(yīng)用的就是EDFA。PDFA尚未達(dá)到商用水平。半導(dǎo)體激光放大器（SOA），集成性好，但其放大器噪聲較大是一個(gè)急待解決的問(wèn)題；RAMAN在高速率系統(tǒng)和海底通信系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景。

3.4 DWDM設(shè)備工作方式

3.4.1 雙纖雙向傳輸

雙纖雙向傳輸是指一根光纖只完成一個(gè)方向光信號(hào)的傳輸，反向光信號(hào)的傳輸由另一根光纖來(lái)完成。因此，同一波長(zhǎng)在兩個(gè)方向上可以重復(fù)利用。

這種DWDM系統(tǒng)可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量擴(kuò)大幾倍至幾十倍。在長(zhǎng)途網(wǎng)中，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)量的需要逐步增加波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，十分靈活。

3.4.2 單纖雙向傳輸

單纖雙向傳輸是指在一根光纖中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向光信號(hào)的同時(shí)傳輸，兩個(gè)方向光信號(hào)應(yīng)安排在不同波長(zhǎng)上。單纖雙向傳輸允許單根光纖攜帶全雙工通路，通常可以比單向傳輸節(jié)約一半的光纖器件。論文格式，光放大器。。由于兩個(gè)方向傳輸?shù)男盘?hào)不交互產(chǎn)生FWM（四波混頻）產(chǎn)物，因此其總的FWM產(chǎn)物比雙纖單向傳輸少很多，但缺點(diǎn)是該系統(tǒng)需要采用特殊的措施來(lái)對(duì)付光反射，以防多徑干擾；當(dāng)需要將光信號(hào)放大以延長(zhǎng)傳輸距離時(shí)，必須采用雙向光纖放大器以及光環(huán)形器等元件，但其噪聲系數(shù)稍差。論文格式，光放大器。。

4．結(jié)論：密集波分復(fù)用是光纖通信的發(fā)展方向

一百年來(lái)，電信網(wǎng)技術(shù)發(fā)生了巨大變化，其中交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字、從電纜到光纜、從PDH到SDH、……總之,從業(yè)務(wù)形態(tài)來(lái)說(shuō),核心通信業(yè)務(wù)的發(fā)展遵循了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從窄到寬發(fā)展的規(guī)律。論文格式，光放大器。。DWDM的成功推出是必然趨勢(shì)，DWDM技術(shù)第一次把復(fù)用方式從電信號(hào)轉(zhuǎn)移到光信號(hào)，在光域上用波分復(fù)用的方式提高傳輸速率，光信號(hào)實(shí)現(xiàn)了直接復(fù)用和放大，并且各個(gè)波長(zhǎng)彼此獨(dú)立，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式透明，從某種意義上講，WDM技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著光通信時(shí)代的“真正”來(lái)臨。在可預(yù)見的未來(lái)，基于WDM技術(shù)的光選路、交換技術(shù)也將得到大規(guī)劃應(yīng)用，作為通信領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的前沿技術(shù)，WDM具有不可估量的發(fā)展?jié)摿凸饷髑巴?。所以說(shuō)光波分復(fù)用是光纖通信發(fā)展的方向。

篇(7)

1目前《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1課時(shí)不足，理論性知識(shí)不能較好地結(jié)合實(shí)際工程，且實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新較慢，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有待提高

由于光纖通信技術(shù)是一門多學(xué)科交叉滲透的課程，涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛。就我校的情況來(lái)說(shuō)，本門課程總學(xué)時(shí)48個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10個(gè)學(xué)時(shí)，由于教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，不可能面面俱到地把所有光纖通信的內(nèi)容都講到，因此教師選擇教學(xué)內(nèi)容的隨意性較大，容易導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的片面性和不連續(xù)性，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，也感覺(jué)課程的知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，沒(méi)有連續(xù)性，不好掌握。而且本門課程涉及的物理知識(shí)較多，對(duì)一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難掌握，因此就會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難。學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握僅限于一些基本知識(shí)點(diǎn)，不清楚理論的實(shí)際工程意義，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完以后不知學(xué)了什么，不知學(xué)了有什么用的情況。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，也存在著實(shí)驗(yàn)硬件更新升級(jí)落后、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備陳舊、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老化等問(wèn)題，教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)嚴(yán)重落后于光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。另外，采用實(shí)驗(yàn)箱型的實(shí)驗(yàn)方式在方便操作的同時(shí)卻無(wú)法讓學(xué)生深入了解光纖通信系統(tǒng)全貌。實(shí)踐教學(xué)很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的目的，導(dǎo)致學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)不足，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果。

1.2課程內(nèi)容選取理論性較強(qiáng)，工學(xué)結(jié)合教學(xué)體系尚未真正構(gòu)建

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按照所選教材的順序按章講解，由于課程本身特點(diǎn)，公式多，表格多，圖形多，有些還需要教師在課堂上進(jìn)行公式的推導(dǎo)，導(dǎo)致了學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)難度大，不易聽懂，課程氣氛沉悶，認(rèn)為對(duì)實(shí)踐指導(dǎo)沒(méi)有意義。課堂講授理論性強(qiáng)，但不知道這些理論應(yīng)該如何應(yīng)用，工學(xué)結(jié)合課程教學(xué)體系尚未真正的構(gòu)建。

1.3側(cè)重理論知識(shí)考核，過(guò)程與能力考核尚未得到足夠的重視

我校傳統(tǒng)的考核辦法是期末考試成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。期末考試時(shí)，學(xué)生把大量的精力花費(fèi)在記憶知識(shí)點(diǎn)，背公式上，而且不能反映學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平，由于期末考試所占比重最大，不能改變一考定終身的問(wèn)題。雖然有平時(shí)成績(jī)，但不能全面反映學(xué)生的實(shí)際掌握知識(shí)的能力及水平。由于平時(shí)成績(jī)所占比重小，因此對(duì)平時(shí)成績(jī)里所含的實(shí)驗(yàn)成績(jī)不重視，大部分學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)不重視，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也有抄襲現(xiàn)象。所以這種考核辦法不能反映學(xué)生的真實(shí)水平，也需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此，本文針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的以上問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。

2教學(xué)內(nèi)容改革

結(jié)合本校的人才培養(yǎng)定位，為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才，在教學(xué)內(nèi)容方面，既重視課程的理論性，更要強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)用性。

2.1結(jié)合工程實(shí)際，重組課程內(nèi)容

光纖課程的理論知識(shí)點(diǎn)較多，在理論課講授時(shí)，由于學(xué)時(shí)的限制，不可能面面俱到，都講深入也是不切實(shí)際的。因此在課程教學(xué)過(guò)程中要抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，做到詳略得當(dāng)、主次分明。對(duì)于學(xué)生反映掌握比較困難的理論，可以適當(dāng)?shù)卦谡n前進(jìn)行一些知識(shí)的補(bǔ)充，也可以在上次課結(jié)束時(shí)，留一些預(yù)習(xí)任務(wù)。比如在講光源這一部分內(nèi)容時(shí)，可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)物理中光學(xué)這部分內(nèi)容以及模擬電路里的相關(guān)內(nèi)容，在課堂上再輔以補(bǔ)充，使學(xué)生接受新知識(shí)時(shí)就容易得多。還有在講解光纖導(dǎo)光原理這部分內(nèi)容時(shí)，由于模式理論方法其中存在非常難懂的電磁理論知識(shí)，因此結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，果斷刪除這種分析方法，改用相對(duì)簡(jiǎn)單的射線分析方法。

2.2及時(shí)將光纖通信新知識(shí)、新技術(shù)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中

由于光纖通信技術(shù)發(fā)展速度極快，現(xiàn)有的光纖通信教材中提到的新技術(shù)，比如光放大技術(shù)、光波分復(fù)用技術(shù)、光孤子通信和相干光通信等在實(shí)際中已經(jīng)應(yīng)用的比較成熟。而新出現(xiàn)的新技術(shù)并沒(méi)有提及，因此適當(dāng)增加新技術(shù)、新理論的課時(shí)，使學(xué)生更多的最新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。

2.3重視實(shí)際工程案例、實(shí)際工程操作的講解

比如光纜敷設(shè)、光纖熔接、光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等教學(xué)內(nèi)容都安排了適當(dāng)?shù)恼n時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或視頻的形式給學(xué)生展示出來(lái)。既與實(shí)際聯(lián)系緊密，又增加學(xué)生的興趣，為將來(lái)的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

3教學(xué)方法的改革

現(xiàn)在的教學(xué)方法主要有這么幾種，課堂的板書講授法、多媒體授課、實(shí)驗(yàn)演示法等。板書講授法是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，優(yōu)點(diǎn)是思路清晰、框架清楚、重點(diǎn)突出，學(xué)生容易筆記，思路清楚，精神集中；缺點(diǎn)是形式單一、信息量小、不生動(dòng)直觀。多媒體教學(xué)可彌補(bǔ)板書里存在的問(wèn)題，多媒體教學(xué)方法信息量大，能動(dòng)態(tài)的顯示一些復(fù)雜不易理解的內(nèi)容，一些動(dòng)態(tài)軟件的引入，更是可以使抽象的知識(shí)和理論形象生動(dòng)化，學(xué)生學(xué)起來(lái)更容易懂，更加感興趣。但由于信息量太大，講授速度偏快，如果只使用多媒體教學(xué)學(xué)生很容易疲勞。實(shí)驗(yàn)演示方法最直觀，最容易接受，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，不能全程采用。這幾種教學(xué)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們不能只是單一地采用某一種教學(xué)方法，而是應(yīng)該把它們結(jié)合起來(lái)。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)形式，目的能達(dá)到使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)充滿興趣，學(xué)習(xí)更加輕松，容易接受，更能很好地掌握所學(xué)知識(shí)并運(yùn)用到實(shí)際工作中。目前《光纖通信技術(shù)》課程內(nèi)容主要有這么幾部分：光纖傳輸原理及特性、光纖器件、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信網(wǎng)絡(luò)及新技術(shù)。這幾部分內(nèi)容各有特點(diǎn)，因此在教學(xué)時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同教學(xué)的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。（1）光纖傳輸原理及特性這部分內(nèi)容理論性很強(qiáng)，涉及到很多物理知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)，內(nèi)容抽象，還存在很多公式推導(dǎo)，學(xué)生學(xué)起來(lái)很困難，不感興趣。在講授這部分內(nèi)容時(shí)以板書形式為主，清晰明了，輔以多媒體課件，把書中一些圖片由靜止變動(dòng)態(tài)，把枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)形象。（2）光纖器件這部分內(nèi)容比較直觀，更接近于實(shí)際應(yīng)用，因此教學(xué)方法不采用板書講授。這部分內(nèi)容以多媒體講授為主，輔以實(shí)物展示。把不同的光纖器件帶進(jìn)課堂，給同學(xué)們展示，學(xué)生非常感興趣。在多媒體課件上向?qū)W生展示它們的應(yīng)用情況，效果很好。由于實(shí)踐條件的限制，這部分內(nèi)容的操作要靠校外實(shí)訓(xùn)基地提供的幫助，把合作單位的器件拿到課堂，并請(qǐng)工程師來(lái)講解，收到很好地效果。（3）光纖通信系統(tǒng)這部分內(nèi)容主要是設(shè)計(jì)思想和實(shí)際應(yīng)用，采用的辦法是采用仿真軟件和實(shí)驗(yàn)箱操作結(jié)合的方式，這部分內(nèi)容可以安排在實(shí)驗(yàn)室。采用仿真軟件，可以使學(xué)生對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用有更深刻的認(rèn)識(shí)，可以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，加深印象。（4）光纖通信網(wǎng)絡(luò)及新技術(shù)這部分內(nèi)容也是有一定難度的，在講授這部分內(nèi)容時(shí)，一是理論性強(qiáng)，不好理解，講授方法采用多媒體為主，輔以形象舉例法。比如SDH的同步復(fù)用和映射方法這一節(jié)，內(nèi)容非常抽象，不好理解，在講授時(shí)通過(guò)多媒體的動(dòng)態(tài)演示使學(xué)生思路清晰，并且通過(guò)舉大家日常非常熟悉的貨車?yán)浀睦?，引?dǎo)學(xué)生理解，由淺入深。二是這部分內(nèi)容更新非?？?，我們采取的方法是：老師對(duì)目前的新技術(shù)、新成果進(jìn)行大量的材料收集，以多媒體的形式向?qū)W生展示；另外為了激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自己收集這部分內(nèi)容的材料，課上和同學(xué)們一起分享并說(shuō)出自己的見解。通過(guò)這種形式，既可以讓學(xué)生獨(dú)立思考，增加獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，又能形成很好的教學(xué)互動(dòng)。

4考核方式的改革

針對(duì)傳統(tǒng)考核辦法存在的不足，我們采取了這樣的嘗試辦法。成績(jī)的組成由這幾部分構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)20%（包括平時(shí)出勤情況、課堂參與情況）、實(shí)驗(yàn)成績(jī)30%（實(shí)驗(yàn)報(bào)告+實(shí)驗(yàn)論文）、小論文10%、期末考試成績(jī)40%。在這幾部分中降低期末考試的比重，提高實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比重。其中實(shí)驗(yàn)成績(jī)這部分內(nèi)容，學(xué)生不能只交一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告了事，還要有仿真作業(yè)成績(jī)，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)論文讓學(xué)生寫出對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及現(xiàn)象總結(jié)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了什么問(wèn)題，是如何解決的，有沒(méi)有改進(jìn)的辦法。我們?cè)O(shè)置的小論文是開放性的題目，比如可以寫對(duì)整個(gè)光纖通信技術(shù)某項(xiàng)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)、發(fā)展動(dòng)態(tài)，也可以設(shè)計(jì)一個(gè)小型實(shí)際項(xiàng)目的光纖通信系統(tǒng)。通過(guò)這些措施，希望能全面的反映學(xué)生的綜合水平，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

5總結(jié)