光纤通信工程应用探讨

科学技术2010．538光纤通信工程应用探讨710004【摘要】【关键词】由于光纤通信具备传输距离远、通信容量大等特点，可以在短时间之内传输大量的信息，能够利用较低的价钱提供更多的服务。因此，现今光纤技术已经不断的渗透到各个领域中去，标志着我国的光纤通信已经进入了一个大规模的实用阶段。1.1分类标准在现今光纤通信大多都是采用石英玻璃光纤，国际电工委员会和国际电信联盟电信标准部按照色散位移、传输模数、色散系数大小和折射率的分布，来将石英玻璃光纤分为表1所示的几种类型。表1中的光纤类型都是随着光纤通信的不断发展和光纤制造技术不断发展而产生的。在最早时期G.651多模光纤（纤芯、包层直径分别为50μm、125μm模式色散限制其工作带宽，从而逐渐开发了G.652的单模光纤，G.652光纤在一定程度下其色散系数较大，例如在1550nm处。随着G.652的面市，又逐渐开发出了G.653光纤，G.652在1550nm处会出现非线性的效应，会损害系统的传输质量。因此，人们又研制出了G.655光纤，在面对城域网的时候，其在密集波分复用系统中的要求更加高，要求光纤的波长范围更加广阔。例如1998年5月朗讯公司开发了新的全波Allwave光纤，在2000年2月康宁公司开发了Metrocor光纤，这两种光纤的工作波长都是1280~1625nm之间，用来作为城域网宽带综合业务的传输介质。于此同时，为顺应光纤制造技术的完善和系统传输性能要求的形势，国际电信联盟电信标准部于2000年4月进一步将G.652光纤细分为G.652A,G.652B,G.652C二个子类，将G.655光纤细分为G.655A,G.655B二个子类。1.2性能指标对于光纤来说，评判其质量的优劣，要从其几何尺寸参数和光传输性能上来评定，这是一项重要的指标。G.652A,G.655A光纤只能使用在C波段，而G.652B,G.652C,G.655B光纤既可用于C波段，又可用于L波段。在光纤通信工程设计中，光纤的选用是一项较为重要的阶段，在选用光纤的时候，不但应该考虑其业务的综合传输效率，还有系统传输质量和传输距离等较多的因素。在选用光纤的时候，不但要满足业务的需求，也要从根本上符合业务的发展需求，从而获取更高的性价比。在选用光纤的时候，应该在基本了解光纤的应用特点基础上，从光纤的色散、非线性效应、衰减和偏振模色散以及是否采用波分复用或者密集波分服用技术等上面来观察，拟出最为合适的光纤选用方案，并为光纤用户提供最为可靠的光纤选用方案。3.1架空地线复合光缆3.1.1架空地线复合光缆的特点由于光缆铠装层有很好的机械强度特性，因此，可以使光纤得到较好的保护，不会受到磨损、侧向压力和拉伸的应力的影响，从根本上保证了整个光纤不受到外力的损害。光缆铠装层具备较好的抗雷闪放电性能以及短路电流过载能力，在出现雷电和短路电流的时候，光纤可以得到很好的保护，仍然可以得到有效的正常运行。架空地线复合光缆可以直接安装在任意的跨距电力杆塔的地线挂点上，一些特殊的架空地线复合光缆则可以替代原有的高压线路的架空地线，可以不用更换原有的塔头，与高压线路同步进行建设光缆通信系统，可以从根本上减少整体建设施工的费用，减少通信工程的造价，减轻负担。3.1.2选择使用架空地线复合光缆应注意的问题目前,光前光纤护套主要包括铝管、塑料管和钢管三种管材。在塑料管护套中，为了有效的防止紫外线的防护要求，必须选用两层铠装。由于两层塑料管在承受短路电流所引起的短时温升能力小于180℃，此外，铝管的造价较低，并且阻力较小，因此，可以在一定程度上加大架空地线复合光缆铠装层承受短路电流的能力。钢管的造价较高，但是钢管的管壁较薄，在相同截面条件下装入不锈钢管的光纤芯数比塑料管和铝管都要多，因此在多芯条件下单位光芯造价并不高。钢管架空地线复合光缆在短时间承受温升的能力可达450℃，因此，用户可以根据自己的需求，选用不用的光纤外护套。除此之外，在架空地线复合光缆需要更换线路地线的时候，必须在原有的架空地线的基本性能上，选择性能相当的架空地线复合光缆，例如架空地线复合光缆的极限拉力、线膨胀系数、外径、单位长度重量以及短路电流等，这些参数都必须与原有的接近。运用这种方法，不但可以有效的减少工程改造的工程量，不改变现有的塔头，还可以保证架空地线复合光缆与现有的相导线之间的安全距离，确保整个电力系统安全的运行。3.2无金属自承式架空光缆3.2.1无金属自承式架空光缆的特点无金属自承式架空光缆主要采用高弹性模量的高强度芳纶纱作为抗张元件。由于芳纶纱弹性模量较高、且重量较轻、具有负膨胀系数、有防弹能力。除此之外，光缆的几何尺寸较小，与普通的光缆相比，其栏中仅仅是普通光缆的三分之一，可以挂在电力杆塔的适当位置，给杆塔所带来的额外符合较小，使整个光缆具备极强的抗电腐蚀能力，由于光缆是采用无金属的材料，其绝缘的性能较好，可以有效的避免雷电损害，减少电力线出现的故障。3.2.2无金属自承式架空光缆需注意的特殊问题在电力系统中，采用无金属自承式架空光缆可以具备很强的优越性，但是也会有些问题应该引起重视。例如干带电荷的放电现象，这是由于光缆在空气污染和雨水的基本作用下会出现一些污层，而这些污层在不均匀的电场上出现漏电的现象，就会加热污层。由于污层表面的分布不太均匀，且水分会随着污层的加热逐渐被蒸发掉，变干，使得整个阻力变大，在导线接触光缆表面污层介质时，会产生放电而灼伤光缆表面，严重时可导致光缆烧损。综上所述，光纤的用途和光纤通信紧密的联系在一起，可以传输大量的信息，目前，我国在这方面的研究还需要不断的完善，它在应用方面的开发是极有前途的。参考文献光纤通信工程应用探讨作者：史金涛作者单位：陕西省人民政府机关事务管理局,陕西,西安,710004刊名：中国科技纵横英文刊名：CHINASCIENCE&TECHNOLOGYPANORAMAMAGAZINE年，卷(期)：2010，(9)被引用次数：0次参考文献(6条)1.程达.姚琦电力系统光纤通信工程应用探讨2009(10)2.胡必武.余成光缆及光纤通信在电力系统中的应用2007(1)3.穆明英浅谈通信工程项目的网络优化方法2009(2)4.张彦秋.王志波强化通信工程安全管理的对策2009(1)5.范文飙.曹磊光纤通信技术的发展趋势2009(10)6.徐迎.郑凌娟.龚宇清.杨尚瑾光纤通信在电力系统通信中的发展前景2009(23)相似文献(10条)1.学位论文杨虓虎DWDM通信工程的组网设计及应用2007近几年，随着全球通信市场的迅速发展，尤其是国际互联网(Internet)、高质量会议电视系统以及多媒体等一系列新业务的兴起，对大容量、高性能网络传输的需求剧增。密集波分复用技术(DWDM)做为光纤扩容最有效、最经济的手段，充分满足目前网络宽带业务发展的需求，同时也为通向未来全光传输网奠定了良好的基石。目前DWDM技术已成为通信网络带宽高速增长的最佳解决方案，无论是在长途传输层面还是在城域网层面该技术都得到了广泛的应用。本文主要研究了为实现DWDM系统涉及到的传输媒质特性以及6个关键技术，包括光源、光电检测、光转发、光合波/分波、光放大和监控技术。重点讨论了DWDM系统的配置及组网，分别对OTM、OLA、OADM这三种基本结构以及组网方式、组网设计时应考虑的要素进行了描述，并通过配置实例介绍了DWDM系统支持的保护功能。在上述对DWDM系统的技术原理、关键技术及组网设计进行论述的基础上，结合兰州至武威传输系统扩容工程实际案例进行了新建DWDM系统的工程组网设计及关键指标的计算，并对本工程采用的DWDM设备的系统结构、功能特点、基本参数、网络管理以及各个站点设备的配置和光纤连接进行了详细的介绍，并提出了系统的优化方案。2.期刊论文胡爱民浅析如何提高光纤接续质量-铁道工程学报2004(2)在光缆施工中,光纤接续是最主要的工序.而光纤接续工作是光缆施工中一项技术复杂、工艺要求很高、质量标准严格的精细工作.本文简要分析了光纤接续中的主要衰耗,提出了提高光纤接续质量的方法和措施,对各种通信工程施工有一定的指导作用.3.期刊论文解读《电力光纤通信工程验收规范》-电力系统通信2007,28(8)1.为何制定《电力光纤通信工程验收规范》?制定《电力光纤通信工程验收规范》出于以下3点考虑.(1)管理标准化工作严重滞后于通信网络的发展通过十五规划的实施,目前的电力通信网络规模无论在通信覆盖率、通信能力,还是通信新技术应用方面都有了长足的进步.4.期刊论文普春滨《电力光纤通信工程验收规范》解读——工程文件验收-电力系统通信2007,28(12)文章对《电力光纤通信工程验收规范》中的工程文件验收一章的内容作了详细解读,旨在使从事电力通信工程建设管理、设计、施工和监理等各方准确理解《规范》中对工程档案管理的要求,更好地贯彻《规范》.5.期刊论文郑福生.ZHENGFu-sheng认真贯彻《电力光纤通信工程验收规范》严把工程验收质量关-电力系统通信2007,28(8)DL/T5344-2006《电力光纤通信工程验收规范》由中华人民共和国发展和改革委员会发布,于2007年3月1日开始实施.文章分析了《规范》制定的重要意义,介绍了《规范》的特点,重点阐述了学习贯彻《规范》应当把握的实质内容,希望各级通信建设管理部门宣传、学习、贯彻好《规范》,严把通信工程验收质量关.6.期刊论文王兆佩《电力光纤通信工程验收规范》解读——电源系统、接地和机房环境验收-电力系统通信2007,28(12)文章介绍了《电力光纤通信工程验收规范》中电源系统和机房环境验收这2章的编制背景和主要内容,对其中的关键问题给出了说明和解释,提出了相关条款的应用实施建议和注意事项.7.期刊论文周凝翠.ZHOUNing-cui电力系统光纤通信工程应用探讨-湖北电力1999,23(4)介绍了4种电力系统专用的特殊光缆.其中,对无金属自承式光缆(ADSS)和架空地线复合光缆(OPGW)的结构、特点、在工程应用中必须注意的问题,以及在不同工程中如何选择光缆进行了详细的论述,对光纤通信工程传输衰减设计也作了介绍.8.期刊论文解读《电力光纤通信工程验收规范》-电力系统通信2007,28(9)1.《规范》中为何要将工程划分为单独立项的光通信工程和随输变电工程配套建设的光通信工程2种性质?验收程序有何区别?9.学位论文高明义新型光纤参量放大器的优化设计2006目前的光纤通信系统,通过采用波分复用技术成十上百倍地增加光纤的传输容量,实现高速和超高速的光纤信息传输.在其长距离的传输过程中,通过使用光放大器对光信号进行放大,补偿光纤损耗所带来的信号减小,实现长距离和超长距离的光纤信息传输.因此,光放大器是波分复用光纤传输系统的关键.目前,光放大器主要有半导体光放大器(SOA),掺铒光纤放大器(EOFA)和光纤拉曼放大器(FRA).传统的光放大器不能提供足够的增益带宽从而不能使全波光纤(AWF)的低损耗窗口1250-1650nm得到充分的利用.而利用四波混频进行信号放大的光纤参量放大器(FOPA)能在任意波长处提供宽带的平坦高增益.而且,FOPA还具有低噪声的特点,对于相位敏感FOPA它能获得低于3dB量子噪声极限的放大噪声.此外,光纤参量放大器还能用于宽带波长变换器、归零脉冲发生器、光时分复用器、全光采样、光纤延时等.因此,作为一种新型的光纤放大器,光纤参量放大器已经成为新的研究热点.而如何设计新型的超宽带光纤参量放大器则成为该类放大器研究的一个重点.基于此研究背景,本项目结合国家自然科学基金和教育部新世纪优秀人才支持计划项目,致力于研究超宽带光纤参量放大器,其目的是寻找实现超宽带光纤参量放大器的方法并对光纤参量放大器的理论进行深入研究,同时对其噪声特性进行研究,分析影响噪声特性的因素及其可能解决的方案.论文首先回顾了国内外学者在光纤参量放大器方面的研究成果和研究现状,分析光纤参量放大器两个重要的研究方面:增益带宽和噪声性能.接着从光纤参量放大器的理论模型出发,分析讨论光纤参量放大器的增益带宽及其噪声特性,并通过仿真计