光纖通信系統(tǒng)

詞語解釋

光纖通信系統(tǒng)是一種利用光纖來傳輸信息的系統(tǒng)，它主要用于傳輸數(shù)據(jù)、語音和圖像信息。光纖通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，并且可以抵抗電磁波干擾，具有抗干擾能力強、傳輸距離長、傳輸效率高、抗拉伸性能好等特點。光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，主要應(yīng)用于電信、電力、鐵路、石油、化工、港口、機場、政府機構(gòu)、教育機構(gòu)等領(lǐng)域。電信領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，可以滿足電信運營商的高容量、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸需求，可以提供高速的寬帶服務(wù)。電力領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息傳輸，可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，還可以抵抗電磁波干擾，提高電力系統(tǒng)的安全性。鐵路領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)鐵路系統(tǒng)的信息傳輸，可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，還可以抵抗電磁波干擾，提高鐵路系統(tǒng)的安全性。石油、化工領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)石油、化工系統(tǒng)的信息傳輸，可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，還可以抵抗電磁波干擾，提高石油、化工系統(tǒng)的安全性。港口、機場領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)港口、機場系統(tǒng)的信息傳輸，可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，還可以抵抗電磁波干擾，提高港口、機場系統(tǒng)的安全性。政府機構(gòu)、教育機構(gòu)領(lǐng)域：光纖通信系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)政府機構(gòu)、教育機構(gòu)系統(tǒng)的信息傳輸，可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，還可以抵抗電磁波干擾，提高政府機構(gòu)、教育機構(gòu)系統(tǒng)的安全性。總之，光纖通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速、高容量、高質(zhì)量的信息傳輸，并且可以抵抗電磁波干擾，具有抗干擾能力強、傳輸距離長、傳輸效率高、抗拉伸性能好等特點，因此，它在電信、電力、鐵路、石油、化工、港口、機場、政府機構(gòu)、教育機構(gòu)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

光纖通信系統(tǒng)是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細(xì)的光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)的飛速發(fā)展，信息化給世界生產(chǎn)力和人類社會的發(fā)展帶來了極大的推動。光纖通信作為信息化的主要技術(shù)支柱之一，必將成為21世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。光纖通信技術(shù)和計算機技術(shù)是信息化的兩大核心支柱，計算機負(fù)責(zé)把信息數(shù)字化，輸入網(wǎng)絡(luò)中去；光纖則是擔(dān)負(fù)著信息傳輸?shù)闹厝�。�?dāng)代社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，信息容量日益劇增，為提高信息的傳輸速度和容量，光纖通信被廣泛的應(yīng)用于信息化的發(fā)展，成為繼微電子技術(shù)之后信息領(lǐng)域中的重要技術(shù)。

基本光纖通信系統(tǒng)

最基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機組成。其中數(shù)據(jù)源包括所有的信號源，它們是話音、圖象、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)經(jīng)過信源編碼所得到的信號；光發(fā)送機和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘枺群笥眠^的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等；而光學(xué)接收機則接收光信號，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號，最后得到對應(yīng)的話音、圖象、數(shù)據(jù)等信息。

數(shù)字光纖通信系統(tǒng)

光纖傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信的理想通道。與模擬通信相比較，數(shù)字通信有很多的優(yōu)點，靈敏度高、傳輸質(zhì)量好。因此，大容量長距離的光纖通信系統(tǒng)大多采用數(shù)字傳輸方式。

在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖"0"碼和"1"碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號對光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號是對連續(xù)變化的模擬信號進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM（pulse code modulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號稱為數(shù)字基帶信號，由PCM電端機產(chǎn)生。

光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成

（1）光發(fā)信機
光發(fā)信機是實現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機。它由光源、驅(qū)動器和調(diào)制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光波，然后再將已調(diào)的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。

（2）光收信機
光收信機是實現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機。它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號，經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�，然后，再將這微弱的電信號經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端汲去。

（3）光纖或光纜
光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號，經(jīng)過光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后，耦合到收信端的光檢測器上去，完成傳送信息任務(wù)。

（4）中繼器
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個：一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減；另一個是對波形失真的脈沖近行政性。

（5）光纖連接器、耦合器等無源器件
由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制，且光纖的拉制長度也是有限度的（如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合，對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。

備用系統(tǒng)與輔助設(shè)備

了確保系統(tǒng)的暢通，通常設(shè)置都有備用系統(tǒng)，就好比對磁盤的備份。正常情況下只有主系統(tǒng)工作，一旦主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就可以立即切換到備用系統(tǒng)，這樣就可以保障通信的暢通和正確無誤。

輔助設(shè)備是對系統(tǒng)的完善，它包括監(jiān)控管理系統(tǒng)、公務(wù)通信系統(tǒng)、自動倒換系統(tǒng)、告警處理系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)等。

其中，監(jiān)控管理系統(tǒng)可對組成光纖傳輸系統(tǒng)的各種設(shè)備自動進(jìn)行性能和工作狀態(tài)的監(jiān)測，發(fā)生故障時會自動告警并予以處理，對保護(hù)倒換系統(tǒng)實行自動控制。對于設(shè)有多個中繼站的長途通信線路及裝有通達(dá)多方向、多系統(tǒng)的線路維護(hù)中心局來說，集中監(jiān)控是必須采用的維護(hù)手段。

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