浅析光纤光缆和通信电缆的技术发展

目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.光纤技术发展概况及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.1网络的发展对光纤提出新的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2光纤按不同的类型及功能分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.3光纤类型不断的增多．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52．光缆技术的发展概况及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2光纤光缆的市场竞争和发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.中国通信电缆行业发展概况分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务．．．．．．．．．．．．．．．．．73.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰．．．．．．．．．．．．．83.3移动通信用射频电缆．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84.光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中的一些问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品．．．．．．．．．94.3改进光缆电缆的施工和维护方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94.4冷静地审视当前电信市场的发展，促进光纤光缆和通信电缆产业的发展．．104.5抓住西部大开发的大好机遇，发展光缆电缆技术与产业．．．．．．．．．．．．．．．105.参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．136.致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13浅析光纤光缆和通信电缆的技术发展【内容摘要】随着现代科技步伐的不断加快，光纤光缆及通信电缆技术已成为世界所关注的焦点。目前，光纤光缆和通信电缆在制造、施工及维护技术上，都有着自身特殊的发展特点和发展趋势。认真回顾，对我国通信建设有着十分重要影响的光纤光缆市场的发展状况，只能用市场竞争惨烈来形容,其原因表现为供求严重失衡、国际市场的巨大冲击等方面。面对着这些残酷的竞争局面，良性发展思路到底在何方？面对着现代科技该用怎样的方法去应对、去更好的发展。系列的问题，不仅给我们了诸多思索，更多的是该采取怎样的方法去面对它、去解决它。综其所述，本篇论文就是针对我国光纤光缆及通信电缆技术与产业的发展的特征及发展趋势的分析。【关键词】现代科技光纤光缆通信电缆发展趋势1光纤技术的发展概况及特点光纤是光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤通信具有容量大、传输损耗小、抗干扰性强、体积小，重量轻、材料资源丰富等方面的优点。1．1网络的发展对光纤提出新的要求在诸多方面的优点上,下一代网络（NGN）1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求。首先，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40Gbit/s，并已开始进行160Gbit/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-TSG15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。其次，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2000～5000km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。再次，适应DWDM技术的运用。目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/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-T2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。1．2光纤按不同的类型及功能可分：1下一代网络（NGN）是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商；NGN支持通用移动性。2ITU-T是国际电信联盟电信标准化部门，成立于1993年，它的前身是国际电报和电话咨询委员会（CCITT）。A、按材料：石英系、塑料光纤、液芯光纤B、传输的模式：单模光纤、多模光纤C、按光纤工作波长：短（0.8UM---0.9UM）长(1.0UM---1.9UM)超长(2UM以上)D、按横截面上拆射率的分布：阶段型光纤、渐变型E、按IT-UT的相关文件：G.651G.652G.6551．3光纤类型不断的增多随着光传送网向更高速率、更大容量、更长距离方向发展。光纤通信不同层次对光纤要求不尽相同，现各大公司正加紧开发新品种。（1）用于长途通信的新型大容量长距离光纤现在核心网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10～40Gbit/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PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层，用于10Gbit/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。（2）用于城域网通信的新型低水峰光纤城域网光纤主要是工作波长扩展光纤（又称为底水峰光纤）。低水峰光纤在1360～1460nm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。（3）用于局域网的新型多模光纤局域网光纤性能强调的是工作带宽和接续费用。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50％～100％，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、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm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50/125μm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/125μm光纤渐变型（G1）光纤，区别于传统的50/125μm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50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。2光缆技术的发展概况及特点光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它的优点和光纤的优点类似，主要有以下几个方面：(1)频带较宽。(2)电磁绝缘性能好。(3)衰减较小。(4)中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目，可降低成本。根据贝尔实验室的测试，当数据的传输速率为420Mbps且距离为119公里无中继器时，其误码率为,传输质量很好。而同轴电缆和双绞线每隔几千米就需要接一个中继器。2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。近年来，新型光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。（1）光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择，如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等，这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求，具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标；（2）光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外，越来越多的与其施工方法、维护方法有关，必须统一考虑，配套设计；（3）光缆新材料的出现，促进了光缆结构的改进，如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用，使光缆性能有明显改进。不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势。一般，评价光缆质量的好坏性能包括：光传输性能、机械性能、环境性能、光缆的光传输性能是由光缆中采用的光纤类型来决定的。2．2光纤光缆的市场竞争和发展趋势自党的十四大正式决定建立社会主义市场经济体制,是理论认识的深化,改革开放实践的证明。在现代科技市场的上,竞争尤为激烈,呈现一种“白日化”状态。而光纤光缆的市场竞争主要体现在价格失调,造成供求失衡上,对于这种市场恶性的发展趋势,康宁光缆公司一位副总裁对这一形势评价：“从来没有听说过,和任何国外市场都没有可比性造成供求。”对于造成供求严重失衡的原因,有关专家认为,除了受世界性的需求下降的影响以外,第一,我国已经成为世界上唯一一个任何光纤光缆企业都可以进入的规模市场,是世界所有光纤光缆企业竞争的舞台。第二,我国光缆生产企业众多,比除我国以外世界其他光缆生产企业的总和还要多。第三,受供需双方对形势判断的影响,使供需矛盾进一步强化了。面对这些,对我国光纤光缆产业已经产生了深远的影响,尽管许多主流厂家认为,销售价格低于生产成本的情况并未影响到产品的质量,但是长期这样发展无疑给其投入带来更大的困难.思索;该用怎样的方法去解决这种不良的恶性竞争。第一,必须是在国家宏观调控下使市场机制在社会资源配置中发挥基础性作用。在我国政府的支持下,对光纤光缆进行了产品平均成本的公布,这样为价格监督主管部门提供了检查的依据。第二,产业结构上的调整。人们普遍认为,产业调整和整合将是未来不可避免的步骤。长飞公司总经理徐锡洲认为,目前,我国的光纤光缆企业数量过多,在未来的市场中不可能存在这么多的企业,并且众多企业又大多只盯住国内市场,这种状况在未来一定会改变。总的来说,我国光纤光缆的产业整合将不可避免,而最根本动力还在于供求关系的平衡。第三,市场形势依然严峻,必须抱以坚定的信心。虽然在2002年经历了最困难的一年,虽然光纤仍然是目前最具竞争力的传输媒介,但是,业内人士普遍对光纤光缆市场抱有坚定的信心,长飞表示,他们的技术创新能力将保证他们能够满足用户所提出的一切需求.康宁也表示,他们能随时提供差异化的高品质的产品。众所周知,市场经济的良性发展,也就是人、社会和自然的和谐发展，市场经济主客体间的和谐发展。3中国通信电缆行业发展概况分析通信电缆是指用于近距音频通信和远距的高频载波和数字通信及信号传输的电缆，是我国五大电缆产品之一。总体看来我国通信电缆的生产情况近年来发展缓慢，生产能力过剩。2005年以