光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考1.doc
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1、 毕 业 设 计(论 文) 论文题目:教指导老师:学生姓名: 专 业:光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考 职 称: 学 号 : 摘 要 信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。目前,中国正在积极创新开发具有自主知识产权的新技术,虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍
2、是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。所以, 关键词:信息通信业 光纤光缆 通信电缆 信息网络化 竞争力 AbstractInformation and communication industry is full of vigor and vitality of a sunrise industry, the Internet economy has strong vitality, information technology, network technology, is still an important driving
3、force of social progress, the information network is still the world economic and social development of a strong trend. Therefore, we should foster confidence in the global economy improves, communications market, such as recovery and Chinas western development, under favorable conditions the opport
4、unity to promote fiber-optic cable and communication cable technology and industry to achieve greater progress.At present, China is actively developing innovative new technologies with independent intellectual property rights, although the past few years, China has great development optical cable te
5、chnology, some technology with independent intellectual property rights have to play a role, but should see that this ratio remains is very small and there are nearly 200 domestic fiber-optic cable plant, but the single most products, there is no independent intellectual property rights, low-tech, l
6、ess competitive. Therefore, this paper expounds the development direction of the communication cable and optical fiber cable in China, and to optical fiber cables and telecommunication cables in Chinas development should pay attention to the problems are analyzed for our discussion. KEY WORDS:Inform
7、ation and communications industry fiber optic cable communication cable the information network competitiveness 目 录 第一章 绪 言 .1第二章 光纤技术发展的特点 .2第一节 网络的发展对光纤提出新的要求 .2一、扩大单一波长的传输容量 .2二、实现超长距离传输 .2三、 适应DWDM技术的运用 .2第二节 光纤标准的细分促进了光纤的准确应用 .2第三节 新型光纤在不断出现 .3一、用于长途通信的新型大容量长距离光纤 .3二、用于城域网通信的新型低水峰光纤 .3三、用于局域网的新
8、型多模光纤 .3四、 前途未卜的空芯光纤.4第三章 光缆技术的发展特点 .5第一节 光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现 .5一、光缆结构的发展特点 .5二、光缆结构的类型 .5第二节 光缆的自动维护、适时监测系统 .7一、光缆的维护对于保证网络的可靠性的作用 .7二、各国电信企业提出的系统方案 .7第四章 通信电缆的发展特点 .9第一节 宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务.9第二节超 5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的趋势 .9第三节 物理发泡射频同轴电缆将具有较好的发展前景. 10第五章 光纤光缆及通信电缆技术发展中值得思考的问题 . 11第一节 积极创新开发具
9、有自主知识产权的新技术 . 11第二节 开发新产品 . 11第三节 利用技术提供更好的服务 . 12第四节 改进光缆电缆的施工和维护方法. 12第五节 抓住机遇,发展光缆电缆技术与产业 . 12结束语 . 14谢 辞. 15参考文献 . 16电子科技大学毕业论文(设计) 光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考 第一章 绪 言2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年
10、全球光纤的产能将达到1.651.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。应该看到,信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动
11、社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。1电子科技大学毕业论文(设计) 光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考 第二章 光纤技术发展的特点第一节 网络的发展对光纤提出新的要求下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要
12、求。一、扩大单一波长的传输容量目前,单一波长的传输容量已达到40 Gbit/s,并已开始进行160 Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-T SG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。二、实现超长距离传输无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现20005000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离
13、。三、 适应DWDM技术的运用目前322.5Gbit/s DWDM系统已经运用,642.5Gbit/s及3210Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。 第二节 光纤标准的细分促进了光纤的准确应用2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C 3类光纤;将G.655光纤重新分为G.6
14、55.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光2电子科技大学毕业论文(设计) 光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。 第三节 新型光纤在不断出现为了
15、适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。一、用于长途通信的新型大容量长距离光纤主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至1040Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的Pure Mode PM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10 Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatel cable推出的Teralight Ultra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gb
16、its、总容量10.2 Tbits的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。二、用于城域网通信的新型低水峰光纤城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在13601460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤
17、或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。三、用于局域网的新型多模光纤由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50100,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦
18、合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125m型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125m的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家3电子科技大学毕业论文(设计) 光纤光缆和通信电缆的技术发展与思考很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125m光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125m光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为
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