Fibra communicationis optical
Fibra ottica è l'abbreviazione di fibra ottica. La comunicazione in fibra ottica è un metodo di comunicazione in cui le onde luminose vengono utilizzate come vettori di informazioni e le fibre ottiche vengono utilizzate come mezzi di trasmissione. Da un punto di vista di principio, gli elementi materiali di base che costituiscono la comunicazione in fibra ottica sono fibre ottiche, sorgenti luminose e rilevatori di luce. Oltre alla classificazione delle fibre ottiche in base al processo di fabbricazione, alla composizione del materiale e alle caratteristiche ottiche, nelle applicazioni le fibre ottiche sono spesso classificate in base all'uso e possono essere suddivise in fibre ottiche per la comunicazione e fibre ottiche per il rilevamento. La fibra media di trasmissione è suddivisa in due tipi generali e speciali e la fibra del dispositivo funzionale si riferisce alla fibra utilizzata per completare le funzioni di amplificazione dell'onda luminosa, modellatura, divisione di frequenza, raddoppio di frequenza, modulazione e oscillazione ottica, ed è spesso utilizzata con un determinato dispositivo funzionale. Viene visualizzato il modulo.
La comunicazione in fibra ottica è un metodo di comunicazione che utilizza le onde luminose come onda portante e la fibra ottica come mezzo di trasmissione per trasmettere informazioni da un luogo all'altro. Si chiama comunicazione ottica "cablata". Al giorno d'oggi, la fibra ottica è di gran lunga superiore alla trasmissione di comunicazioni via cavo e a microonde grazie alla larghezza di banda della frequenza di trasmissione, all'elevata capacità anti-interferenza e alla bassa attenuazione del segnale. È diventato il principale metodo di trasmissione nella comunicazione mondiale.
Ratio communicationis
Glossarium
La tecnologia di comunicazione in fibra ottica e la tecnologia informatica sono i due pilastri fondamentali dell'informatizzazione e i computer sono responsabili della digitalizzazione delle informazioni nella rete. ; La fibra ottica è responsabile della trasmissione delle informazioni. Nello sviluppo sociale ed economico contemporaneo, la capacità di informazione sta aumentando rapidamente. Al fine di migliorare la velocità di trasmissione e la capacità delle informazioni, la comunicazione in fibra ottica è ampiamente utilizzata nello sviluppo della tecnologia dell'informazione ed è diventata una tecnologia importante nel campo dell'informazione dopo la microelettronica.
Sistema di comunicazione in fibra ottica di base
Il sistema di comunicazione in fibra ottica più basilare è costituito da sorgente dati, trasmettitore ottico, canale ottico e ricevitore ottico. La sorgente di dati include tutte le sorgenti di segnale, che sono segnali ottenuti attraverso la codifica della sorgente per servizi quali voce, immagini e dati; i trasmettitori e modulatori ottici sono responsabili della conversione dei segnali in segnali ottici adatti alla trasmissione su fibre ottiche. Le finestre delle onde luminose utilizzate successivamente sono 0,85, 1,31 e 1,55. Il canale ottico comprende la fibra ottica più basilare, nonché l'amplificatore a relè EDFA, ecc.; mentre il ricevitore ottico riceve il segnale ottico, ne estrae le informazioni, quindi le converte in un segnale elettrico e infine ottiene la voce, l'immagine, i dati e altre informazioni corrispondenti.
Sistema di comunicazione digitale in fibra ottica
Il sistema di trasmissione in fibra ottica è un canale ideale per la comunicazione digitale. Rispetto alla comunicazione analogica, la comunicazione digitale presenta molti vantaggi, come l'elevata sensibilità e una buona qualità di trasmissione. Pertanto, la maggior parte dei sistemi di comunicazione in fibra ottica di grande capacità ea lunga distanza adotta metodi di trasmissione digitale.
Nel sistema di comunicazione in fibra ottica, il codice binario dell'impulso luminoso "0" e il codice "1" vengono trasmessi nella fibra ottica, che è generata dalla modulazione on-off della sorgente luminosa mediante il segnale digitale binario. Il segnale digitale viene generato campionando, quantizzando e codificando il segnale analogico in continua evoluzione, chiamato PCM (pulse code modulation), ovvero modulazione del codice a impulsi. Questo tipo di segnale elettrico digitale è chiamato segnale digitale in banda base, generato da un terminale elettrico PCM.
Basic structure
(1) Trasmettitore ottico
Il trasmettitore ottico è un ricetrasmettitore ottico che realizza la conversione elettrica/ottica. Si compone di sorgente luminosa, driver e modulatore. La sua funzione è quella di modulare l'onda luminosa emessa dalla sorgente luminosa dal segnale elettrico proveniente dal terminale elettrico in modo che diventi un'onda luminosa modulata, quindi accoppiare il segnale luminoso modulato a una fibra ottica o un cavo per la trasmissione. Il terminale elettrico è un dispositivo di comunicazione elettronico convenzionale.
(2) Ricevitore ottico
Il ricevitore ottico è un ricetrasmettitore ottico che realizza la conversione ottico/elettrica. È costituito da un rivelatore ottico e da un amplificatore ottico. La sua funzione è convertire il segnale ottico trasmesso dalla fibra ottica o dal cavo ottico in un segnale elettrico dal fotorilevatore, quindi amplificare il segnale elettrico debole a un livello sufficiente dal circuito di amplificazione e inviarlo all'estremità elettrica del ricevitore fine per il disegno.
(3) Fibra ottica o cavo ottico
La fibra ottica o cavo ottico costituisce il percorso di trasmissione della luce. La sua funzione è di accoppiare il segnale attenuato dall'estremità del mittente al rilevatore di luce all'estremità del ricevitore dopo la trasmissione a lunga distanza tramite fibra ottica o cavo per completare l'attività di trasmissione delle informazioni.
(4) Ripetitore
Il ripetitore è composto da un rilevatore di luce, una sorgente luminosa e un circuito di rigenerazione decisionale. Ha due funzioni: una è quella di compensare l'attenuazione del segnale ottico quando viene trasmesso nella fibra ottica; l'altro è modellare il polso distorto.
(5) Componenti passivi come connettori e accoppiatori in fibra ottica
Poiché la lunghezza della fibra ottica o del cavo ottico è limitata dal processo di trafilatura della fibra ottica e dalle condizioni di costruzione del cavo ottico, e la fibra ottica è trafilata Anche la lunghezza è limitata (ad esempio 1Km). Pertanto, una linea in fibra ottica può avere il problema di collegare più fibre ottiche. Pertanto, la connessione tra le fibre ottiche e la connessione e l'accoppiamento tra la fibra ottica e il ricetrasmettitore ottico sono indispensabili per l'utilizzo di componenti passivi quali connettori e accoppiatori di fibre ottiche.
Tergum systema
Per garantire il flusso regolare del sistema, di solito viene impostato un sistema di backup, che è come un backup del disco. In circostanze normali, funziona solo il sistema principale. In caso di guasto del sistema principale, è possibile passare immediatamente al sistema di backup, in modo da garantire una comunicazione regolare e corretta.
Armorum auxilia
L'attrezzatura ausiliaria è la perfezione del sistema, che comprende il sistema di gestione del monitoraggio, il sistema di comunicazione ufficiale, il sistema di commutazione automatica, il sistema di elaborazione degli allarmi, il sistema di alimentazione, ecc.
Tra questi, il sistema di monitoraggio e gestione può monitorare automaticamente le prestazioni e lo stato di funzionamento delle varie apparecchiature che compongono il sistema di trasmissione in fibra ottica. Quando si verifica un errore, avviserà automaticamente e lo gestirà e controllerà automaticamente il sistema di commutazione della protezione. Per le linee di comunicazione a lunga distanza con più stazioni di ripetizione e gli uffici centrali di manutenzione della linea dotati di accesso a più direzioni e più sistemi, il monitoraggio centralizzato è un metodo di manutenzione necessario.
Overview
La fibra ottica è l'abbreviazione di fibra ottica. La comunicazione in fibra ottica è un metodo di comunicazione in cui le onde luminose vengono utilizzate come vettori di informazioni e le fibre ottiche vengono utilizzate come mezzi di trasmissione. Da un punto di vista di principio, gli elementi materiali di base che costituiscono la comunicazione in fibra ottica sono fibre ottiche, sorgenti luminose e rilevatori di luce. Oltre alla classificazione delle fibre ottiche in base al processo di fabbricazione, alla composizione del materiale e alle caratteristiche ottiche, nelle applicazioni le fibre ottiche sono spesso classificate in base all'uso e possono essere suddivise in fibre ottiche per la comunicazione e fibre ottiche per il rilevamento. La fibra media di trasmissione è suddivisa in due tipi generali e speciali e la fibra del dispositivo funzionale si riferisce alla fibra utilizzata per completare le funzioni di amplificazione dell'onda luminosa, modellatura, divisione di frequenza, raddoppio di frequenza, modulazione e oscillazione ottica, ed è spesso utilizzata con un determinato dispositivo funzionale. Viene visualizzato il modulo.
La comunicazione in fibra ottica è un metodo di comunicazione che utilizza le onde luminose come onda portante e la fibra ottica come mezzo di trasmissione per trasmettere informazioni da un luogo all'altro. Si chiama comunicazione ottica "cablata". Al giorno d'oggi, la fibra ottica è di gran lunga superiore alla trasmissione di comunicazioni via cavo e a microonde grazie alla larghezza di banda della frequenza di trasmissione, all'elevata capacità anti-interferenza e alla bassa attenuazione del segnale, ed è diventata il principale metodo di trasmissione nella comunicazione mondiale.
Nel 1966, il cinese britannico Charles Kao pubblicò un documento e propose di utilizzare il quarzo per realizzare filamenti di vetro (fibre ottiche), la cui perdita può raggiungere i 20 dB/km, che possono realizzare comunicazioni in fibra ottica di grande capacità. A quel tempo, solo poche persone al mondo credevano, come il British Standard Telecommunications Laboratory (STL), l'American Corning Glass Company, i Bell Labs e altri leader. Nel 2009, Gao Kun ha vinto il Premio Nobel per la sua invenzione della fibra ottica. Nel 1970, Corning sviluppò una fibra ottica al quarzo con una perdita di soli 20 dB/km e una lunghezza di circa 30 m. Si dice che sia costato 30 milioni di dollari USA. Nel 1976, i Bell Labs hanno istituito una linea sperimentale ad Atlanta, Washington, con una velocità di trasmissione di soli 45 Mb/s, che può trasmettere solo centinaia di telefoni, mentre il cavo coassiale utilizzato può trasmettere 1800 telefoni. Poiché al momento non esiste un laser per la comunicazione, i diodi a emissione di luce (LED) vengono utilizzati come sorgente luminosa per la comunicazione in fibra ottica, quindi la velocità è molto bassa. Intorno al 1984 fu sviluppato con successo il laser a semiconduttore per la comunicazione. La velocità della comunicazione in fibra ottica ha raggiunto i 144 Mb/s, in grado di trasmettere 1920 telefoni. Nel 1992 la velocità di trasmissione di una fibra ottica ha raggiunto i 2,5 Gb/s, che equivalgono a più di 30.000 linee telefoniche. Nel 1996 sono stati sviluppati con successo laser di varie lunghezze d'onda, in grado di realizzare comunicazioni in fibra ottica multi-lunghezza d'onda e multi-canale, la cosiddetta tecnologia "wavelength division multiplexing" (WDM), il che significa che vengono trasmessi più segnali ottici di diverse lunghezze d'onda in una fibra ottica. . Di conseguenza, la capacità di trasmissione delle comunicazioni in fibra ottica è raddoppiata. Nel 2000, utilizzando la tecnologia WDM, la velocità di trasmissione di una fibra ottica ha raggiunto i 640Gb/s. Alcune persone hanno grandi dubbi su Gao Kun che ha inventato la fibra ottica nel 1976, ma ha vinto il Premio Nobel solo nel 2010. In effetti, si può vedere dalla storia dello sviluppo della fibra ottica sopra che nonostante la grande capacità delle fibre ottiche, l'ultra- grande capacità di fibre ottiche non può essere riprodotta senza laser ad alta velocità e microelettronica. La velocità dei dispositivi elettronici ha raggiunto l'ordine dei gigabit/secondo. L'emergere di laser ad alta velocità di varie lunghezze d'onda ha consentito alla trasmissione in fibra ottica di raggiungere l'ordine dei terabit/secondo (1Tb/s=1000Gb/s). Una rivoluzione nella tecnologia della comunicazione!"
Features
①La quantità di informazioni che possono essere trasmesse per unità di tempo è elevata. La velocità di informazione del livello pratico della comunicazione in fibra ottica nei primi anni '90 era di 2,488 Gbit/s, ovvero una coppia di fibre ottiche monomodali può aprire 35.000 telefoni contemporaneamente, e si sta ancora sviluppando rapidamente; ②Economia. Il costo di costruzione della comunicazione in fibra ottica diminuisce con l'aumentare del numero di utilizzi; ③Piccole dimensioni, peso leggero, costruzione e manutenzione convenienti, ecc.; ④Uso di meno metallo, forte interferenza anti-elettromagnetica, forte anti-radiazione, buona riservatezza, ecc.
Basic compositionem
I componenti principali di un sistema di comunicazione in fibra ottica convenzionale sono la fibra ottica, la sorgente luminosa e il rilevatore di luce. Le fibre ottiche includono fibre monomodali e multimodali e le sorgenti luminose includono laser a semiconduttore e diodi emettitori di luce. I sistemi a media e lunga distanza utilizzano laser in fibra e semiconduttore monomodali, i sistemi ad alta velocità di nuova concezione utilizzano laser a feedback distribuito (DFB) e i sistemi a breve distanza possono utilizzare fibre multimodali e diodi emettitori di luce.
Il sistema di comunicazione in fibra ottica convenzionale si riferisce a un sistema in cui l'estremità trasmittente modula l'intensità della sorgente luminosa e l'estremità ricevente utilizza un fotorilevatore per rilevare direttamente il segnale ottico ricevuto (IM/DD), noto anche come modulazione diretta dell'intensità sistema di comunicazione in fibra ottica a onde tethered, che era il maestro dell'uso effettivo nei primi anni '90. La sua struttura di base prende come esempio il sistema a 2,488 Gbit/s, come mostrato nella Figura 2.
Il lato sinistro della figura 2 è il multiplexer elettrico a divisione di tempo all'estremità trasmittente, che combina il segnale digitale in ingresso a 155 Mbit/s in un segnale a 2,488 Gbit/s. L'intensità del segnale modula direttamente un laser a feedback distribuito, quindi trasmette l'uscita attenuata alla fibra monomodale. Sul lato destro della Figura 2, il rilevatore luce-elettricità rileva direttamente la luce soffusa e ottiene un segnale digitale di 2,488 Gbit/S, quindi decompone il multiplexer nel tempo per ottenere un insieme di segnali digitali di 155 Mbit/s.
L'apparecchiatura relè del sistema di comunicazione in fibra ottica convenzionale è mostrata nella Figura 3.
2.2 Ambito di Applicazione
La comunicazione in fibra ottica viene prima applicata tra gli uffici telefonici per formare una rete in fibra ottica locale, quindi come comunicazione a lunga distanza per formare una rete in fibra ottica nazionale, che diventerà una rete di comunicazione a banda larga Scheletro. Sono stati sviluppati anche sistemi di cavi ottici sottomarini per comunicazioni transoceaniche o comunicazioni a breve distanza attraverso isole e coste. I famosi sistemi di comunicazione via cavo ottico sottomarino che attraversano gli oceani Atlantico e Pacifico. Ad esempio, il primo sistema transatlantico TAT-8, commercializzato nel dicembre 1988, ha 3 coppie di fibre ottiche nel cavo ottico, 2 coppie per l'uso e 1 coppia per lo standby. La velocità di informazione di ciascuna coppia è di 280 Mbit/s. La lunghezza totale è di 6700 km, la distanza media tra le stazioni di ripetizione è di 67 knu e la lunghezza d'onda è di 1,3 μm e viene utilizzata la fibra monomodale convenzionale.
I paesi sviluppati stanno pianificando, progettando e costruendo reti di utenti in fibra ottica, in particolare fiber-to-the-home (FTTH) o fiber-to-the-roadside (FTTC). Altre applicazioni, come reti locali in fibra ottica di varie scale e applicazioni in varie occasioni.
Technical Field
(1) Grande capacità di comunicazione e lunga distanza di trasmissione; la larghezza di banda potenziale di una fibra ottica può raggiungere i 20 THz. Con una tale larghezza di banda, basta circa un secondo per trasmettere tutti i dati testuali degli esseri umani, antichi e moderni, sia in patria che all'estero. Il sistema a 400 Gbit/s è stato messo in uso commerciale. La perdita della fibra ottica è estremamente bassa. La perdita della fibra di quarzo può essere inferiore a 0,2 dB/km vicino alla lunghezza d'onda della luce di 1,55 μm, che è inferiore alla perdita di qualsiasi mezzo di trasmissione. Pertanto, la distanza di trasmissione senza ritrasmissione può raggiungere dozzine o addirittura centinaia di chilometri.
(2) Piccola interferenza del segnale, buone prestazioni di sicurezza;
(3) Interferenza anti-elettromagnetica, buona qualità di trasmissione, comunicazione elettrica non può risolvere vari problemi di interferenza elettromagnetica, solo comunicazione in fibra ottica Non soggetta a tutti i tipi di interferenza elettromagnetica.
(4) La fibra ottica è di piccole dimensioni, leggera, facile da posare e trasportare;
(5) La fonte di materiali è abbondante e la protezione ambientale è buona, il che favorisce il risparmio di rame metallico non ferroso.
(6) Non c'è radiazione ed è difficile intercettare perché le onde luminose trasmesse dalla fibra ottica non possono fuoriuscire all'esterno della fibra ottica.
(7) Il cavo ottico ha una forte adattabilità e una lunga durata.
(8) La consistenza è fragile e la resistenza meccanica è scarsa.
(9) Il taglio e la giunzione delle fibre ottiche richiedono determinati strumenti, attrezzature e tecnologie.
(10) Lo smistamento e l'accoppiamento non sono flessibili.
(11) The bending radius of the fiber optic cable should not be too small (>20cm)
(12) C'è un problema di difficoltà di alimentazione.
Il metodo di comunicazione che utilizza onde luminose per trasmettere informazioni in fibre ottiche. Poiché il laser presenta vantaggi significativi come alta direttività, alta coerenza, alta monocromaticità, ecc., l'onda luminosa nella comunicazione in fibra ottica è principalmente laser, quindi è anche chiamata comunicazione laser-fibra.
Principium et applicationem
Il principio della comunicazione in fibra ottica è: all'estremità di trasmissione, le informazioni trasmesse (come la voce) devono prima essere convertite in segnali elettrici e quindi modulate al raggio laser emesso dal laser, L'intensità della luce cambia con l'ampiezza (frequenza) del segnale elettrico, ed è inviato attraverso la fibra ottica; all'estremità ricevente, il rilevatore converte il segnale luminoso in un segnale elettrico dopo averlo ricevuto e ripristina l'informazione originale dopo la demodulazione.
Poiché la velocità di trasmissione della tecnologia dell'informazione viene aggiornata giorno dopo giorno, la tecnologia della fibra ottica è stata ampiamente apprezzata e applicata. Nel sistema di ascensori multi-computer, l'applicazione della fibra ottica soddisfa pienamente i requisiti di un gran numero di trasmissione ed elaborazione corretta, affidabile e ad alta velocità della comunicazione dei dati. L'applicazione della tecnologia delle fibre ottiche negli ascensori migliora notevolmente la velocità di risposta dell'intero sistema di controllo e migliora significativamente le prestazioni di controllo del gruppo parallelo del sistema di ascensori. Il dispositivo di comunicazione in fibra ottica utilizzato sull'ascensore è composto principalmente da una sorgente luminosa, un ricevitore fotoelettrico e una fibra ottica.
Lux fons
Il segnale emesso dal sistema di controllo del microcomputer è un segnale elettrico, mentre il sistema in fibra ottica trasmette un segnale ottico. Pertanto, al fine di trasmettere il segnale elettrico generato dal sistema di microcomputer nella fibra ottica, prima convertire i segnali elettrici in segnali ottici. La sorgente luminosa è un tale dispositivo di conversione elettro-ottico.
La sorgente luminosa prima converte il segnale elettrico in un segnale ottico, quindi invia il segnale ottico alla fibra ottica. Nel sistema a fibre ottiche, la sorgente luminosa ha una posizione molto importante. Lampade a incandescenza, laser e sorgenti luminose a semiconduttore possono essere utilizzate come sorgenti luminose in fibra ottica. Le sorgenti luminose a semiconduttore utilizzano giunzioni PN a semiconduttore per convertire l'energia elettrica in energia luminosa. Le sorgenti luminose a semiconduttore comunemente utilizzate includono diodi a emissione di luce (LED) e diodi laser (LD) a semiconduttore.
Le sorgenti luminose a semiconduttore sono state ampiamente utilizzate nei sistemi di trasmissione in fibra ottica grazie alle loro dimensioni ridotte, leggerezza, struttura semplice, uso conveniente e facile compatibilità con le fibre ottiche.
Receptore photoelectric
Il segnale ottico trasmesso nella fibra ottica deve essere prima ripristinato al corrispondente segnale elettrico prima di essere ricevuto dal sistema a microcomputer. Questa conversione si ottiene tramite il ricevitore ottico. La funzione del ricevitore ottico è convertire il segnale ottico trasmesso dalla fibra ottica in un segnale elettrico, quindi il segnale elettrico viene consegnato al sistema di controllo per l'elaborazione. Il ricevitore ottico si basa sul principio dell'effetto fotoelettrico, irradiando la giunzione PN del semiconduttore con la luce, e la giunzione PN del semiconduttore genererà portatori dopo aver assorbito l'energia luminosa, generando così l'effetto fotoelettrico della giunzione PN, convertendo così il segnale ottico in un segnale elettrico. I ricevitori a semiconduttore utilizzati nei sistemi in fibra ottica includono principalmente fotodiodi a semiconduttore, fototransistor, fotomoltiplicatori e celle fotovoltaiche. Il fototransistor può non solo convertire il segnale della luce incidente in un segnale elettrico, ma anche amplificare il segnale elettrico, in modo che possa essere ben abbinato al circuito di interfaccia del sistema di controllo, quindi il fototransistor è il più utilizzato.
Optical fibra
La fibra ottica è il canale di trasmissione del segnale ottico e il materiale chiave della comunicazione in fibra ottica.
La fibra ottica è composta da un nucleo, un mantello, un rivestimento e una camicia, ed è un cilindro simmetrico con una struttura dielettrica multistrato. Il corpo principale del nucleo è il biossido di silicio, che viene drogato con una piccola quantità di altri materiali per aumentare l'indice di rifrazione ottica del materiale. C'è uno strato di rivestimento all'esterno del nucleo e il rivestimento e il nucleo hanno indici di rifrazione ottici diversi. L'indice di rifrazione ottico del nucleo è più elevato per garantire che il segnale ottico venga trasmesso principalmente nel nucleo. C'è uno strato di rivestimento all'esterno del rivestimento, che viene utilizzato principalmente per aumentare la resistenza meccanica della fibra ottica in modo che la fibra ottica non venga danneggiata dall'esterno. Lo strato più esterno della fibra ottica è una guaina, che svolge anche un ruolo protettivo.
Le due caratteristiche principali della fibra ottica sono la perdita e la dispersione. La perdita è l'attenuazione o la perdita di un segnale ottico per unità di lunghezza, espressa in db/km. Questo parametro è legato alla distanza di trasmissione del segnale ottico. Maggiore è la perdita, minore è la distanza di trasmissione. I sistemi di controllo degli ascensori multi-microcomputer hanno generalmente brevi distanze di trasmissione, quindi per ridurre i costi vengono utilizzate principalmente fibre ottiche di plastica. La dispersione della fibra è principalmente correlata all'allargamento del polso. Nel sistema di controllo degli ascensori Mitsubishi, la comunicazione in fibra ottica viene utilizzata principalmente per la trasmissione dei dati tra il controllo di gruppo e il singolo ascensore e la trasmissione dei dati tra due ascensori singoli paralleli. Il dispositivo in fibra ottica utilizzato da Mitsubishi Elevator è composto principalmente da una sorgente luminosa, un ricevitore di luce e una fibra ottica. La sorgente luminosa e il ricevitore di luce sono incapsulati nella spina fissa del connettore in fibra ottica e la fibra ottica è collegata alla spina mobile.
Processus working
Invia: la CPU serializza i dati paralleli tramite un chip IC dedicato e inserisce il codice bit corrispondente (start, stop, check digit, ecc.) in base al formato di comunicazione, L'uscita TXD invia il segnale al connettore in fibra ottica (ovvero spina fissa ), quindi la sorgente luminosa nel connettore della fibra ottica esegue la conversione elettrico-ottica. Il segnale ottico convertito invia il segnale ottico alla fibra ottica attraverso la spina mobile della fibra ottica e il segnale ottico è nella fibra ottica. Propagazione in avanti.
Ricevi: il segnale ottico dalla fibra ottica viene inviato al ricevitore della spina fissa attraverso la spina mobile del connettore della fibra ottica e il ricevitore esegue il ripristino fotoelettrico del segnale ottico ricevuto per ottenere il segnale elettrico corrispondente, l'elettrico il segnale viene inviato al terminale di ingresso RXD del chip IC dedicato e i dati seriali vengono modificati in dati paralleli dal chip IC dedicato e quindi trasmessi alla CPU.
Applicationem agri
Il campo di applicazione della comunicazione in fibra ottica è molto ampio. Viene utilizzato principalmente per le linee urbane telefoniche locali. I vantaggi della comunicazione in fibra ottica possono essere pienamente sfruttati qui, sostituendo gradualmente i cavi e diventando ampiamente utilizzati. In passato è stato utilizzato anche per le comunicazioni interurbane a lunga distanza, che si basavano principalmente su cavi, microonde e comunicazioni satellitari. Ora sta gradualmente utilizzando la comunicazione in fibra ottica e ha formato un metodo di trasmissione di bit dominante a livello globale; è utilizzato nelle reti di comunicazione globali e nelle reti di telecomunicazione pubbliche in vari paesi (come il primo nazionale cinese). e sistema di antenna comune (CATV).È utilizzato nella rete locale in fibra ottica e altri come aerei, veicoli spaziali, navi, miniere sotterranee, dipartimenti di energia elettrica, militari, corrosione e radiazioni, ecc.
Il sistema di trasmissione in fibra ottica è composto principalmente da: trasmettitore ottico, ricevitore ottico, linea di trasmissione via cavo ottico, ripetitore ottico e vari dispositivi ottici passivi. Per ottenere la comunicazione, il segnale in banda base deve essere elaborato dal terminale elettrico e inviato al sistema di trasmissione in fibra ottica per completare il processo di comunicazione.
È adatto per il sistema di comunicazione analogico in fibra ottica, ma adatto anche per il sistema di comunicazione digitale in fibra ottica e il sistema di comunicazione dati. In un sistema di comunicazione analogico in fibra ottica, l'elaborazione del segnale elettrico si riferisce all'elaborazione come l'amplificazione e la premodulazione dei segnali in banda base, mentre l'elaborazione inversa del segnale elettrico è il processo inverso dell'elaborazione di origine, ovvero l'elaborazione come la demodulazione e l'amplificazione. Nei sistemi di comunicazione digitale in fibra ottica, l'elaborazione del segnale elettrico si riferisce all'amplificazione, al campionamento e alla quantizzazione dei segnali in banda base, ovvero la modulazione del codice di impulso (PCM) e l'elaborazione della codifica del codice di linea, ecc., e l'elaborazione inversa del segnale elettrico è anche il processo inverso di origine. Per la comunicazione dati in fibra ottica, l'elaborazione del segnale elettrico include principalmente l'amplificazione del segnale, che è diverso dal sistema di comunicazione digitale in quanto non richiede la conversione del codice.
Progressus
La comunicazione in fibra ottica è il principale metodo di trasmissione della moderna rete di comunicazione. La sua storia di sviluppo è di soli dieci o venti anni. Ha sperimentato tre generazioni: fibra ottica multimodale a lunghezza d'onda corta, fibra ottica multimodale a lunghezza d'onda lunga e fibra ottica monomodale a lunghezza d'onda lunga. L'uso delle comunicazioni in fibra ottica è un cambiamento importante nella storia delle comunicazioni. Più di 20 paesi tra cui Stati Uniti, Giappone, Gran Bretagna e Francia hanno annunciato che non costruiranno più linee di comunicazione via cavo e si sono impegnati nello sviluppo delle comunicazioni in fibra ottica. La comunicazione in fibra ottica cinese è entrata nella fase pratica.
La nascita e lo sviluppo della comunicazione in fibra ottica è una rivoluzione importante nella storia delle telecomunicazioni. La comunicazione satellitare e la comunicazione mobile sono giustapposte come tecnologie negli anni '90. Dopo essere entrati nel 21° secolo, a causa del rapido sviluppo dei servizi Internet e della crescita delle applicazioni audio, video, dati e multimediali, c'è un bisogno ancora più urgente di grandi capacità (velocità ultra elevata e durata ultra lunga) distanza) sistemi e reti di trasmissione di onde luminose.
La comunicazione in fibra ottica è l'ultima tecnologia di comunicazione che utilizza le onde luminose come onde portanti per trasmettere informazioni e la fibra ottica come mezzo di trasmissione per ottenere la trasmissione di informazioni e raggiungere lo scopo della comunicazione.
Il processo di sviluppo della comunicazione è il processo di aumento continuo della frequenza portante per espandere la capacità di comunicazione. Come frequenza portante, la frequenza ottica ha raggiunto il limite superiore della portante di comunicazione. Poiché la luce è un'onda elettromagnetica ad altissima frequenza, utilizza la luce. Come vettore, la capacità di comunicazione è enorme, che è migliaia di volte quella del metodo di comunicazione passato, e ha un grande fascino. La comunicazione ottica è un obiettivo che le persone perseguono da tempo ed è anche l'inevitabile direzione dello sviluppo della comunicazione.
Rispetto alla precedente comunicazione elettrica, la principale differenza della comunicazione in fibra ottica è che presenta molti vantaggi: larghezza di banda della frequenza di trasmissione, grande capacità di comunicazione; bassa perdita di trasmissione, lunga distanza di trasmissione; diametro del filo sottile, peso leggero, materie prime È il quarzo, che risparmia materiali metallici e favorisce l'uso razionale delle risorse; ha un forte isolamento e prestazioni di interferenza anti-elettromagnetica; presenta anche i vantaggi di una forte resistenza alla corrosione, forte resistenza alle radiazioni, buona avvolgimento, assenza di scintille, piccole perdite, forte riservatezza, ecc., Può essere utilizzato in ambienti speciali o militari.
Trend
FTTH può fornire agli utenti una larghezza di banda estremamente ricca, quindi è sempre stato considerato un metodo di accesso ideale. Svolge un ruolo importante nella realizzazione della società dell'informazione. Ha anche bisogno di promozione e costruzione su larga scala. La fibra richiesta per FTTH può essere da 2 a 3 volte quella della fibra posata esistente. In passato, a causa dell'alto costo di FTTH, della mancanza di servizi video a banda larga e di contenuti a banda larga, FTTH non era all'ordine del giorno e solo poche prove. A causa del progresso dei dispositivi optoelettronici, il prezzo dei moduli ricetrasmettitori ottici e delle fibre ottiche è stato notevolmente ridotto; insieme alla facilità dei contenuti a banda larga, tutti hanno accelerato il processo pratico di FTTH.
The views of developed countries on FTTH are not exactly the same: AT&T in the United States believes that the FTTH market is small, and 0F62003 declared that FTTH will not have a market until 20-50 years later. US operators Verizon and Sprint are more active and will adopt FTTH to transform their networks within 10-12 years. Japan's NTT is the first to develop FTTH and has nearly 2 million users. China's FTTH is in the pilot phase.
FTTH certaminibus challenges
La tecnologia ADSL ampiamente utilizzata presenta ancora alcuni vantaggi per fornire servizi a banda larga
Rispetto a FTTH: ①Prezzo basso ②Usa l'originale La rete in filo di rame semplifica la costruzione del progetto ③Può soddisfare la domanda di trasmissione di film e programmi televisivi da 1Mbps-500kbps. La promozione di massa di FTTH è limitata.
Per i servizi a banda larga da sviluppare nel prossimo futuro, come: istruzione online, ufficio online, TV per conferenze, giochi online, diagnosi e trattamento remoti e altri servizi bidirezionali e televisione digitale ad alta definizione HDTV, attività asimmetriche di trasmissione in salita e in discesa , ADSL è difficile da soddisfare. Soprattutto l'HDTV, dopo la compressione, la sua velocità di trasmissione necessita ancora di 19,2 Mbps. È stato sviluppato con tecnologia H.264 e può essere compresso da 5 a 6 Mbps. Si ritiene generalmente che la massima velocità di trasmissione dell'ADSL che garantisce QOS sia di 2 Mbps, ed è ancora difficile trasmettere HDTV. Si può ritenere che l'HDTV sia la principale forza trainante dell'FTTH. Cioè, quando arrivano i servizi HDTV, FTTH è un must.
FTTH solutiones
Di solito ci sono due categorie di reti ottiche passive P2P point-to-point e PON.
I vantaggi dello schema F2P: ogni utente trasmette in modo indipendente, non si influenza a vicenda e il sistema è flessibile; è possibile utilizzare moduli optoelettronici economici a bassa velocità; e la distanza di trasmissione è lunga. Svantaggi: Per ridurre il numero di fibre ottiche e tubi che gli utenti portano direttamente in ufficio, è necessario posizionare nell'area utente un nodo attivo che riepiloghi gli utenti.
Vantaggi della soluzione PON: la manutenzione passiva della rete è semplice; in linea di principio, può risparmiare dispositivi optoelettronici e fibre ottiche. Svantaggi: necessità di utilizzare costosi moduli optoelettronici ad alta velocità; necessità di utilizzare moduli elettronici che distinguano gli utenti da diverse distanze per evitare conflitti tra i segnali di uplink degli utenti; la distanza di trasmissione è ridotta dal rapporto PON; la larghezza di banda di downlink di ciascun utente si occupa a vicenda, se la larghezza di banda dell'utente è Quando non vi è alcuna garanzia, non solo è necessaria l'espansione della rete, ma anche il PON e il modulo utente devono essere sostituiti per risolvere il problema. (Secondo il prezzo di mercato, PEP è più economico di PON)
Esistono molti tipi di PON, generalmente come segue: (1) APON: ovvero ATM-PON, adatto per la rete di commutazione ATM. (2) BPON: PON a banda larga. (3) OPON: OFP-PON che utilizza l'elaborazione generale dei frame. (4) EPON: PON che utilizza la tecnologia Ethernet, GPON è un PON Gigabit Ethernet. (5) WDM-PON: utilizzare il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda per distinguere i PON degli utenti. Poiché gli utenti sono legati alle lunghezze d'onda, è scomodo da mantenere ed è usato raramente in FTTH.
La tecnologia di accesso wireless si sta sviluppando rapidamente. Può essere utilizzato come protocollo IEEE802.11g per WLAN, con una larghezza di banda di trasmissione fino a 54Mbps e un raggio di copertura di oltre 100 metri, già disponibile in commercio. Se l'accesso wireless alla WLAN viene utilizzato per la trasmissione dei dati utente, inclusi: dati uplink e downlink e dati VOD uplink TV on demand, l'uplink non è grande per gli utenti generici e IEEE802.11g è sufficiente. L'FTTH che utilizza la fibra ottica serve principalmente a risolvere la trasmissione di downlink di video a banda larga HDTV, ovviamente può anche contenere alcuni dati di downlink quando necessario. In questo modo si forma una rete domestica "Fiber to the home + wireless access" (FTTH + accesso wireless). Se questo tipo di rete domestica adotta PON, è particolarmente semplice, perché questo PON non ha il segnale a monte, non necessita del modulo elettronico della misurazione della distanza, il costo è notevolmente ridotto, la manutenzione è semplice. Se il gruppo di utenti appartenente alla PON è coperto dalla rete wireless metropolitana WiMAX (1EEE802.16) e può essere utilizzato, allora non è necessario costruire una WLAN dedicata. L'uso della rete di accesso wireless è una tendenza, ma la rete di accesso wireless deve ancora essere supportata da una rete in fibra ottica densamente distribuita vicino agli utenti, che è quasi la stessa di FTTH. L'accesso wireless FTTH+ è la tendenza di sviluppo futuro.
Progressio optica commutatione
Si può infatti esprimere come: comunicazione input + scambio.
La fibra ottica risolve solo il problema della trasmissione, ma deve anche risolvere il problema della commutazione ottica. In passato le reti di comunicazione erano composte da cavi metallici, che trasmettevano segnali elettronici, e utilizzavano interruttori elettronici per gli scambi. La rete di comunicazione, ad eccezione di un breve tratto alla fine dell'utente, è tutta fibra ottica, che trasmette segnali ottici. Un metodo ragionevole dovrebbe utilizzare la commutazione ottica. Tuttavia, a causa dell'immaturità dei dispositivi di commutazione ottici, l'unico modo per risolvere lo scambio di reti ottiche è "ottico-elettrico-ottico", ovvero il segnale ottico viene convertito in un segnale elettrico, quindi il segnale ottico viene ripristinato al segnale ottico dopo lo scambio elettronico. Ovviamente un metodo irragionevole, non efficiente e antieconomico. Si stanno sviluppando switch ottici di grande capacità per realizzare reti di commutazione ottica, in particolare le cosiddette reti ottiche di commutazione automatica ASON.
Le informazioni solitamente trasmesse nella rete ottica sono generalmente a una velocità di xGbps e gli switch elettronici non sono in grado di gestirle. In generale, lo scambio elettronico dovrebbe essere realizzato nel gruppo di ordine inferiore. Lo switch ottico può realizzare lo scambio di XGbD ad alta velocità. Naturalmente, non è per dire che tutto deve essere scambiato con la luce, in particolare per lo scambio di segnali a bassa velocità e di piccole particelle, dovrebbe essere utilizzato lo scambio elettronico maturo e non è necessario utilizzare immaturi
scambio ottico ad alta capacità. Attualmente, nella rete dati, i segnali compaiono sotto forma di "pacchetti", utilizzando la cosiddetta "commutazione di pacchetto". Le particelle della borsa sono relativamente piccole e possono essere scambiate elettronicamente. Tuttavia, dopo l'aggregazione di un numero elevato di pacchetti nella stessa direzione, quando il numero è elevato, è necessario utilizzare uno switch ottico di grande capacità.
La commutazione ottica con meno canali e grande capacità si è rivelata pratica. Ad esempio, viene utilizzato per la protezione, la consegna e la pianificazione dei canali di volume ridotto. Generalmente, per raggiungere questo obiettivo vengono utilizzati interruttori ottici meccanici e interruttori termo-ottici. A causa delle limitazioni del volume, del consumo energetico e dell'integrazione di questi interruttori ottici, il numero di canali è generalmente compreso tra 8 e 16.
Lo scambio elettronico ha generalmente metodi di "divisione spaziale" e "divisione temporale". Ci sono "divisione spaziale", "divisione temporale" e "scambio di lunghezza d'onda" nella commutazione ottica. La commutazione ottica a divisione di tempo è usata raramente nelle comunicazioni in fibra ottica.
Commutazione a divisione di spazio ottico: in genere, gli interruttori ottici possono essere utilizzati per trasferire segnali ottici da una fibra all'altra. Gli interruttori ottici per la separazione dell'aria includono interruttori meccanici, semiconduttori e termo-ottici. Utilizzando la tecnologia integrata, è stato sviluppato l'interruttore ottico del micromotore MEM e il suo volume è piccolo come mm. È stato sviluppato l'interruttore ottico 1296x1296MEM (Lucent), che è sperimentale.
Scambio di lunghezze d'onda ottiche: assegna una lunghezza d'onda specifica a ciascun oggetto di scambio. Quindi, inviando una certa lunghezza d'onda, è possibile comunicare con un certo oggetto. La chiave per realizzare la commutazione ottica della lunghezza d'onda è la necessità di sviluppare pratiche sorgenti luminose a lunghezza d'onda variabile, filtri ottici e array di interruttori ottici integrati affidabili a bassa potenza. È stato sviluppato un sistema di test di connessione incrociata (corning) che combina interruttore ottico semiconduttore 640x640 + divisione spaziale AWG e lunghezza d'onda. L'utilizzo della divisione ottica dello spazio e della divisione ottica della lunghezza d'onda può formare una rete di commutazione ottica molto flessibile. L'NTT giapponese ha condotto un test sul campo utilizzando il routing e la commutazione della lunghezza d'onda a Chitose City, con un raggio di 5 chilometri, un totale di 43 nodi terminali (provando 5 nodi) e una velocità di 2,5 Gbps.
La rete ottica di commutazione automatica, chiamata ASON, è la direzione dell'ulteriore sviluppo.
Sviluppo di dispositivi optoelettronici integrati
Proprio come i dispositivi elettronici, anche i dispositivi optoelettronici devono essere integrati. Sebbene non tutti i dispositivi optoelettronici debbano essere integrati, una parte considerevole è necessaria e può essere integrata. Il circuito di guida d'onda ottica planare PLC in fase di sviluppo è come un circuito stampato su cui i dispositivi optoelettronici possono essere assemblati o integrati direttamente in un dispositivo optoelettronico. Sia che si tratti di realizzare FTTH o ASON, sono necessari dispositivi optoelettronici nuovi, piccoli, economici e integrati.
Mercatus fibrarum opticorum communicationum
Come tutti sappiamo, la bolla del settore IT nel 2000 ha causato uno sviluppo esplosivo del settore delle comunicazioni in fibra ottica e una sovrapproduzione di prodotti. I prezzi delle apparecchiature di trasmissione ottica, dei dispositivi optoelettronici e delle fibre ottiche sono crollati. Soprattutto per la fibra ottica, il prezzo per chilometro era di ￥ 1200 durante il periodo della bolla e il prezzo era di circa Y100 per 1 chilometro, che era più economico del filo di rame. Quando si riprenderà il mercato delle comunicazioni in fibra ottica?
Secondo le statistiche e le previsioni di RHK sugli investimenti nel settore delle comunicazioni nordamericane, il 2002 è stato il punto più basso, che equivale a una regressione di quattro anni. C'è stato un rimbalzo, ma non può ancora essere recuperato. Sulla base di questa speculazione, sarà restaurato solo nel 2007-2008. Il mercato delle comunicazioni in fibra ottica migliora anche con il mercato IT. Questi miglioramenti sono stati guidati in larga misura dall'FTTH e dalla TV digitale a banda larga.
Dopotutto, FTTH è la domanda della società dell'informazione e il mercato delle comunicazioni in fibra ottica deve avere una scena meravigliosa. FTTH nei paesi sviluppati ha iniziato la costruzione e c'è già un mercato considerevole. In generale, i profitti di dispositivi e attrezzature aumenteranno gradualmente in base alle esigenze del mercato e il 2007-2008 potrebbe essere buono. Tuttavia, nell'industria delle fibre ottiche, nonostante il successo dell'antidumping, il prezzo è ancora basso e il profitto è molto ridotto. Infatti, nel mondo, la scala di produzione della fibra ottica è troppo grande e la velocità di sviluppo di FTTH è influenzata dall'ambiente sociale, comprese le condizioni economiche dei cittadini e lo sviluppo della TV digitale, e l'aumento è lento. Resta inteso che alcune grandi aziende hanno sigillato diverse fabbriche di fibre ottiche e possono iniziare la produzione in qualsiasi momento in base alle condizioni di mercato. Di conseguenza, l'offerta supera sempre la domanda. È una normale legge di mercato aumentare i prezzi quando l'offerta supera la domanda. Pertanto, se l'industria della fibra ottica vuole realizzare profitti sostanziali, potrebbe essere una questione dopo il 2009. Le regioni e le piccole città economicamente sottosviluppate della Cina devono ancora costruire linee in fibra ottica, ma la quantità di fibra ottica è ancora nell'intervallo dell'eccesso di offerta.
Per il mercato cinese, FTTH sarà ritardato a causa delle sfide dell'ADSL e dello sviluppo della TV digitale HDTV. L'ambiente sociale e le condizioni per la massiccia costruzione di FTTH in Cina non sono ancora disponibili e potrebbe volerci del tempo per aspettare. Tuttavia, le Olimpiadi di Pechino richiedono la promozione dell'HDTV e il calo dei prezzi delle apparecchiature, che promuoveranno lo sviluppo di FTTH. Si prevede che FTTH inizierà a essere promosso in Cina nel 2007-2008. Tuttavia, ci sono anche i cosiddetti CBD del distretto centrale degli affari in alcune grandi città, che hanno un potere economico relativamente forte e hanno già adottato PTTP da fibra a residenza per la costruzione. In generale, l'FTTH cinese è in fase pilota. Il ruolo del pilota è esplorare la tecnologia e l'esperienza di costruzione da un lato e, dall'altro, svolge anche un ruolo nella competizione per catturare gli utenti. Pertanto, gli operatori di telecomunicazioni e i proprietari locali stanno sperimentando attivamente FTTH per sviluppare servizi a banda larga. Pertanto, gli operatori di trasmissione si trovano ad affrontare enormi sfide. Le emittenti dovrebbero accelerare il processo di sviluppo della TV digitale, arricchire il contenuto dei programmi e adottare un modello di business competitivo. Se le emittenti vogliono sviluppare la TV on demand VOD, devono anche trasformare la rete televisiva via cavo in entrambe le direzioni. Se la rete in fibra ottica viene adottata, può adattarsi più pienamente al futuro sviluppo tecnologico e alla domanda del mercato.
Sinis Broadband Strategy
Nel "Dodicesimo piano quinquennale per l'infrastruttura di rete a banda larga" emesso dal Ministero dell'Industria e dell'Information Technology nel maggio 2012, realizzare "Fibra urbana all'edificio in casa, banda larga rurale nel villaggio nel villaggio". La larghezza di banda di accesso delle famiglie urbane raggiunge i 20 Mbit/s e la larghezza di banda di accesso delle famiglie rurali raggiunge i 4 Mbit/sec. La copertura da fibra a casa raggiunge 200 milioni di famiglie con oltre 40 milioni di utenti e il tasso di fibra a casa degli edifici residenziali di nuova costruzione nelle città supera il 60%.
"La modalità di accesso e la tecnologia del mercato della banda larga del mio paese è principalmente l'ADSL, mentre altri paesi con un'elevata velocità della banda larga sono fondamentalmente l'accesso in fibra". ha affermato Zhao Zisen, accademico dell'Accademia cinese di ingegneria, realizzando la fibra per la casa È la parte più importante della strategia della banda larga.
L'accademico dell'Accademia cinese delle scienze Gan Fuxi ha affermato che la comunicazione in fibra ottica presenta i vantaggi di una grande capacità di informazione, una lunga distanza di trasmissione e una piccola interferenza del segnale. Nei sistemi di comunicazione mondiali, oltre il 90% delle informazioni viene trasmesso tramite fibre ottiche. Nei prossimi 5-10 anni, l'implementazione su larga scala della fibra ottica nel mio paese richiederà più di 100 milioni di chilometri di fibra ogni anno, il che offrirà buone opportunità per lo sviluppo del settore delle comunicazioni in fibra ottica nazionale.
Secondo le ultime statistiche dell'Unione internazionale delle telecomunicazioni, 112 paesi ed economie hanno lanciato strategie per la banda larga nel mondo. L'attuazione della strategia per la banda larga porterà sicuramente al grande sviluppo dell'accesso alla fibra ottica e renderà l'industria della banda larga in fibra ottica uno dei settori con la crescita più rapida e il più ampio spazio di sviluppo nell'intero settore dell'informazione e della comunicazione.
展望
光纤通信发展总趋势为：不断提高信息率和增长中继距离。系统的优值用“信息率”与“距离”的乘积表示，该值每年约增加一倍；发展光纤网，特别是光纤用户网-光纤到户；采用新技术，特别是掺稀土金属的光纤放大器，光电集成和光集成。
①90年代初商用光纤通信系统的最高水平为2.488Gbit/s系统。实验室里实验系统信息率为8、10、16Gbit/s，相应的无中继距离为76、80、65km，信息率已高达20Gbit/s。单机的速率过高，大规模集成电路的电时分复用和解复器的速率将提高，要求激光器必须能在极高速率下稳定工作。如采用1.55μm波长，用常规单模光纤，将出现色散过大，码间干扰过大等都是技术上的困难。经济上也不合算。可采用光波分复用（OWDM）来提高信息率，实验室里复用数量用高达100个622Mbit/s的系统作复用，波长间隔为0.lnm，传输距离为50km，用非相干接收。还可采用副载波调制（SCM）来增加系统容量，将在光缆电视系统中应用。
掺稀土金属铒的单模光纤放大器的成功，大大增加了系统的灵敏度和传输距离。近期发表的常规系统的环路试验，在此环路里有4支掺铒光纤放大器，传输速率为2.4Gbit/s和5Gbit/s，计算结果表明传输距离达21000km和9000km。波长为1.55μm，采用色散位移光纤。这个试验系统将在新的横跨太平洋和大西洋的光缆系统里实用。
用光波分复用提高速率，用光放大增长传输距离的系统，为第五代光纤通信系统。
新系系统中，相干光纤通信系统，已达现场实验水平，将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率，实验结果已达32Gbit/s，20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。
②光纤用户网-光纤到户，采用同步光纤网（SONET）或同步数字体系（SDH）和建立光纤用户网是实现宽带业务的两大步骤。
光纤用户网有不同结构，其中之一如图5所示，中心局与远区局的连接，即本地网，可以用环状网路以提高网路的灵活性和效率。远区局到用户的网可以单星形或双星形网路。
③掺铒光纤放大器具有增益高、带宽宽、噪音低、易与传输光纤连接、易于制造等优点，可作前置放大、线路放大和末级放大。可提高系统灵敏度，增长传输距离。把它用在用户网里，可扩大网的范围，也可增加用户数量，对光纤通信的发展将起重大作用。掺铒光纤放大器只工作在1.55μm，还需探索掺另一种稀土金属的光纤，得到在1.3μm工作的放大器。
另外，为提高系统的可靠性和经济性，需要光电集成和光集成，对此已有不少实验成果。
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