光纤通信中光纤的作用范例6篇

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光纤通信中光纤的作用

光纤通信中光纤的作用范文1

关键词:电力通信;光纤通信技术;应用;影响

电网安全运行的关键和电力安全的支撑就是电力通信,电力工业的快速发展对电力通信系统提出了更高的要求。光纤通信技术的重量很轻、容量很大、损耗很低、抗干扰能力很强,尤其是光纤通信的光波分复用和光交换作用,满足了数字化发展的要求,也使电力综合通信的能力得到了提高,所以,光纤通信技术在电力通信中广泛应用,可是随着时代的发展,要不断加强对光纤通信技术的开发和研究。

1 在电力通信中应用光纤技术的重要性

1.1 在电力通信系统中,网络具有复杂性

电力系统中的通信需要使用各种不同的设备,可是设备不同,接口的方式和转换的方式也就不同了,例如,用户线的延伸、中继线的传输等。除此之外,各种通信手段在电力系统中使用,增加了电力通信系统的复杂性。

1.2 电力系统传输信息实时性强

电力通信系统中传输的信息有继电保护信号、话音信号、电力负荷检测的信息和图像等,这些信息的量不大,可是实时性很强。

1.3 电力通信系统通信的范围很广

电力通信系统的主要服务对象有发电厂、供电局、变电站、电管所等,所以电力通信系统的通信系统非常的广,对光纤技术提出了更高的要求。

1.4 电力通信系统要求可靠性和灵活性较高的通信

电力系统对人们的生产和生活有很重要的影响,它的重要任务就是维持电力供应的稳定。为了维持电力通信系统的正常运作,就要避免间断或者突况的发生,所以要具有较高灵活性和可靠性的电力通信,为了满足这种需求就要应用光纤通信。

1.5 为了满足电力通信系统的需求,通信技术要有很强的抗冲击能力

电力系统如果突然发生故障,就会波及很大的范围,造成通信的业务量短时间内增加很多,所以电力通信系统要求通信技术具备很强的抗冲击能力,为了满足这种需求,就要应用光纤通信。

2 电力通信系统中经常用的光纤

在我国,电力通信系统是不同的,想要建设一个光纤通信网是非常困难和复杂的,时代的发展对电力通信提出了更高的要求,在通信网中也就要求更加先进的光纤。目前经常用的电力通信光纤有光纤复合地线、光纤复合相线等。

2.1 光纤复合地线

光纤复合地线指的是电力传输线路中的地线中有一定的具有地线作用和光纤优点,同时可靠性强和不需要进行特殊维护的管线单元。同时想要应用光纤复合线需要很大的投资,它主要应用于建设新线路和更新旧线路。主要作用就是防止输电线路被雷击,同时也可以通过地线中的光纤进行信息传输,将地线架空。

2.2 自承式光缆

自承式光缆主要分为两种,即金属自承式光缆和全介质自承式光缆。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小、结构式全绝缘的,尤其是它的光学性能非常的稳定,就能够降低停电造成的损失,这种光纤非常的特殊;金属自承式光缆具有简单的结构、较低的成本,应用与电力系统时不需要将短路电流和热容量考虑在内。

2.3 光纤复合地线

光纤复合地线指的是输电线路中一种电力光缆,这种光缆将光纤单元复合在输电线路相线中。光纤复合地线将电力系统的线路资源进行充分的利用,防止和外界发生矛盾,这是电力通信系统应用的一种新型光缆,对解决架空线路受限问题非常有效,也可以防止发生雷击时间,除此之外,在使用光纤复合相线以后,使地线绝缘的运行更加稳定,也节省了电能。

3 对电力系统光纤通信网的维护

目前,电力系统中广泛应用光纤通信技术,而光纤通信技术不断加大网络规模和网络结构的复杂性。良好的维护电力系统光纤通信网是电力系统更加安全和可靠的保证。第一,要提高电力系统工作人员的专业技能和综合素质,需要对他们就行全面的培训;第二,积极引进先进设备,更新技术和设备,维持光纤通信网络的正常运行。

4 电力通信中光纤通信技术的发展方向

4.1 光接入网

最近的几年,网络技术不断的创新和发展,网络的交换和传输不断的更新换代。将来,网络的发展趋势就是智能化网络,具有网络主宰、高度集成、数字化的特点。目前网络的接入主要是通过双绞线,虽然双绞线具有较好的传输质量,可是和光纤还是存在很大的差距。如果应用光接入网,管理和维护网络的成本就会降低,甚至可以建立光透明网络,实现真正的多媒体。

4.2 使用新型的光纤

现在,IP的业务量不断增加,电信网络也要不断的创新和发展,光纤正是其发展的基础。现在的信号传输都是远距离,并且有很高的质量要求,原来的单模光纤已经不能满足发展的要求,所以对光纤进行开发和研究是电力系统发展的需要。目前,随着不断提高的干线网要求和不断发展的城域网建设,两种新型的光纤已经得到社会各界的认可,这两种分别是非零色散光纤和无水吸收峰光纤。因为光纤的先进性,他们的应用与发展也会非常广泛。

4.3 光联网

光联网以后光网络具有很大的容量、很多的网络节点、很大的网络范围,同时网络的透明度也会增加,有效的将不同的信号连接起来,提高了网络的灵活性。除此之外,网络的恢复速度也会加快、恢复时间也会缩短,也不会影响电力系统的正常运行。很多发达国家已经投入资金、人力和物力在光联网之上,我国也将逐步迈向这条路。光联网将会在将来的通信中发挥巨大的作用,促进电力通信的发展。

5 结束语

科学技术不断发展,同时在电力通信中得到更加广泛的应用,光纤通信技术的发展也是迅猛的,将电力通信的质量和速度大大提高。而且,光纤技术在最近几年已经延伸到了很多家庭、企业、政府维持了电力通信的持续发展。

参考文献

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[6]安廷爱.试论电力系统通信光纤设备维护[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(75).

[7]关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨[J].现代商贸工业,2009(18).

光纤通信中光纤的作用范文2

【关键词】 光纤通信 发展现状 前景

一、光纤通信的内涵

光纤通信是指使用光纤作为传输媒介,把光作为信息载体的一种现代通信方式。光纤通信的原理是基于光纤、光源以及光检测的组成。其中光纤的的绝缘性质良好,是采用玻璃材质制成的光导纤维,不会引发接地回路的问题。光纤与光纤之间产生串线的情况的几率基本为零,信息传输的保密性能和安全性能非常高。光纤的内芯非常细,所以所占用的传输系统空间特别小,大大的节约的空间。光纤通信系统里的频带非常宽,故而光纤通信的容量巨大。在光纤通信中,光波频率高,损耗小,不需要中继设备,可以进行长距离的信息传输。抗各种电磁干扰的能力非常强大。因此,光纤通信对于资源的优化配置或是军事上都有重要作用。光纤通信的急速发展,使光纤通信的适用范围不断扩大,成为了现代通信的重要方式,也对整个社会的影响越来越大。

二、我国光纤通信的发展现状

1、使用于广播电视网。近年来,我国光纤通信技术发展的越来越成熟,应用的领域逐渐扩大。在电视广播领域里,广播电视信号以光纤作为传输的载体,网络建设是以光纤网络为中心的大局势已经形成。光纤通信传输信息系统具有传输频带极宽,通信容量大,光纤损耗小,串线几率低,抗干电磁扰能力强等优势,传输过程中不会存在因为中继设备而产生的噪音或杂声,而干扰信息信号的质量,更加不会因为拖延接收信号的时间而受到轻易影响。,光纤通信传输信息系统因其自身所具有的特点和优势,现在已经成为城市中最普遍的的数字传输和数字电视的链路,也实现电视传送方式中电视直播或者两地传输的基本方法。

2、使用于电力通信网。随着光纤通信在通信网络范围中的广泛采用,我国大部分城市的电力专门使用通信网络也大体上实现了由主干线的接入网向光纤通信网络的转向过渡。当前,以光纤通信网为基础的电力通信网已经成为我国较为完善的,较大规模的电力专用通信网。电力通信系统需要传输的各项音频、数据、宽带等各项电信业务以及电力生产产业的业务基本上都是光纤通信负责传输和承载。

三、对我国光纤通信前景的分析

1、通信容量巨大。目前,我国的电子通信正处于高速发展的好时机,尤其是是光纤通信的发展前途不可估量。长距离信号传输技术和容量大是当下最受青睐的光纤通信的优势特点。受到了各方的极大关注。光纤通信具有以下优势,信息传输频带大,光纤的损耗少,光纤具有超大容量和体积小等等。正是因为上述各种优点,光纤通信广泛应用于多个领域。”目前的波分复用技术可以可以实现提高光纤的信息信号传输,这种技术也能够实现在两种或两种以上的不同光信号在同一条光纤中完成各自的传输,互相之间不会产生干扰影响。在研究中,科研人员发现在某种程度上,光时分复用技术也可以实现增加光纤中信号的传输的信号数量,以期实现扩大信号传输容量的目标。

光纤通信中光纤的作用范文3

【关键词】 光纤通信技术 铁路通信 应用

光纤通信技术在现代通信中脱颖而出,在很大程度上加快了传播的速度,使其通信技术发生了质的飞跃。光纤技术在技术方面得到了提高,使其应用的范围更加广泛,应用到了很多的领域方面,其中铁路通信方面就是一个很重要的应用。铁路通信逐渐走向了通信智能化的防线,光纤通信技术在铁路通信中的应用在很大程度上满足了当展的需求。光纤通信技术广泛地应用到铁路通信当中,将提升铁路通信的能力,使铁路通信系统更加的完善,为人们的生活提供更加便利的条件。

一、光纤通信技术的概述

光纤通信技术是以高频光波为载波,光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代,曾有人提出了关于光纤传播技术,阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式,将有可能大大降低光纤的损耗,光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤,整个通信行业将走进光纤通信时代。

光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力,受到了很多专业人士的热爱,将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展,从19世纪60年代到21世纪,短短的二十年,光纤通信发生了巨大的改变,其容量整整提升了一万倍,传播速度也提升了几百倍,大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中,推动了很多新技术的发展,使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。

二、光纤通信技术的现状

2.1波分复用技术

波分复用技术是根据不同光波的频率不同,充分利用单模光纤低损耗区的宽带资源,将光纤的低损耗划分为不同的通道,把光波作为光纤信号的载体,在发送初始的位置应用波分复用技术,将不同频段波长信号的光波融入到同一根光纤线路当中,进而进行信号传输。在接收末端的位置,再次利用波分复用技术将不同波长承载不同信号的光纤进行分开。不同波长的光载波信号是独立存在的,可以利用一根光纤实现多个线路光纤信号的传播。

2.2光纤连接

光纤通信技术的大力发展,将能够引领国家通信行业的未来发展,光纤连接将成为信息高速中非常重要的一个标志。光纤连接技术应用到各行各业当中,能够很大程度上提高信息的传播速度和传播方式,满足人们在信息时代的大力需求。在光纤通信技术当中,宽带主干线路的传播非常的重要,用户在最后进行光纤连接的过程更加的重要。光纤通信技术将走进了千家万户,有效的提高人们上网的速度,使人们走进高速信息时代,使宽带进入到飞快发展的年代。在光纤宽带连接入口处,由于光纤线路的位置不同,有FTTB、FTTC、FTTH等不同的应用。FTTH也可以称之为光纤用户,光纤用户是光纤宽带连接最后的一个步骤,将接入到用户家中。充分的利用光纤宽带的特点,将在很大程度上为用户提供宽带上网不受到限制,充分的满足宽带连接技术的需求。

三、光纤通信技术在铁路运输通信系统中的应用

人们现在的生活水平越来越高,对于铁路运输的安全和速度要求也越来越高,对于铁路通信技术的传输速度和传播质量要求也在明显提升,光纤通信技术在铁路通信方面的应用有着非常巨大的意义。铁路通信中应用光纤通信技术历经了3个阶段,才逐渐走向成熟。这3个阶段分别是PDH光纤通信阶段、SDH光纤通信阶段和DWDM光纤通信阶段。

3.1 PDH光纤通信阶段

在上个世纪80年代,我国开始逐渐研究铁路光纤通信技术,PDH光纤技术被应用到光纤通信当中,首次,在我国北京作为试验点,研发了长达15Km的光纤。这次光纤实验所铺设的是短波光纤,使二次群系统处于开启的状态。在我国首次应用PDH光纤通信技术的铁路是大秦铁路,大秦铁路的重载双线电气化中应用的是八芯单模短波光纤,在这个当中局部网络通信系统使用的设备是36Mb/s PDH的二芯;铁路沿线的车站和区域网络的通信系统设备是PCM,以及配置8Mb/s PDH的二芯,标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式逐渐转变为光纤通信技术。大秦铁路通信系统的成功转型,将预示着铁路通信系统光纤通信技术走向了一个新的领域。PDH光纤通信系统有一个重要的功能是能在最短的时间检测铁路通信系统的安全漏洞和隐患,并且能够及时的清除,很大程度上保障了铁路通信系统的安全和正常运作。PDH光纤通信系统的功能虽然很强大,推动了铁路通信系统的发展,但是这种光纤通信系统也存在一些问题,PDH光纤通信系统具有很复杂的结构,每个区域有着不同的标准,网络管理的能力比较弱,这些都严重的制约了铁路通信系统的发展。这就要求科研人员要不断的开发出新的技术,弥补漏洞。

3.2 SDH光纤通信系统

SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善,能够有效的弥补PDH光纤通信的不足,SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术,它将实现数字信息化的同步转播,将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点:第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用;第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接,使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准;第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能,当网络信号突然被中断,在自动恢复后,其网络信号传输仍然可以继续使用;第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能,能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能,在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术,其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中,在修建这条铁路过程中,为了使用到先进的SDH光纤通信技术,搭建一条新的光同步传输系统,采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口,这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接,使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信,大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用,但随着社会经济的快速发展,SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求,要想实现这一需求,需要将其速度提升百倍以上。

3.3 DWDM光纤通信系统

根据铁路通信技术的需求和科学技术的发展,人们研发了DWDN光纤通信,这种先进的光纤通信技术,明显的超过了PDH光纤通信和SDH光纤通信。DWDM 技术是根据单模光纤带宽和其损耗低的特点,允许多个波长载波信道同时在光纤内传输,形成一种新型的通信技术。DWDM通信系统中,发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的不同波长光信号,通过光波长复用器将其复用送入掺铒光纤的功率放大器当中。在经过放大后,将多路的光信号输送到光纤维中传输。在到达接收端后,经过光前置放大器放大,然后送到光波长分波器当中实现光信号的分解。该技术的主要的优势是DWDM光纤通信可以在同一光纤内承载不同波段的波长,这样就可以提高了传输的速度和增大了传输的容量;DWDM光纤通信技术可以容纳不同的协议要求,将不同的传输速度中数据在一个激光轨道中完成,这样就会在最大限度内满足网络用户的需求和网络的安全。DWDM光纤通信技术已经被用到了铁路开发当中,因该通信技术能够增大传输速度,同时增加传输容量,在铁路信息系统开发当中,被采纳应用。该技术的应用是铁路信息系统的信息传递更稳定、迅速,保证了铁路信息及时传递,为铁路信息服务提供便利。

总结:综上所述,光纤通信技术广泛的应用到铁路通信当中,大力的推动了我国铁路通信的发展。尤其是光纤通信技术不断的发展,克服了在铁路通信应用方面的很多难题,一步一步追赶通信时代的发展,满足市场的需求,使铁路通信技术始终处在时代的前沿。

参 考 文 献

光纤通信中光纤的作用范文4

一、光纤通信系统简述

光纤技术作为我国移动通信网络传输的主要方式,已经得到越来越多的认可。光纤网与以往的网络材料相比,具有更高的安全性,占据空间小。传输方式的选择对网络的效果具有直接影响,光纤改变了以往单一的信号传输模式,信道的抗干扰能力增强,有效的防止了信道拥挤现象。我国移动通信网络在由2G向3G发展的过程中逐步实现了光纤通信方式,目前这种方式已经取代了以往的线路传输方式,使得移动通信更加方便,功能更加强大。

二、波分复用技术的特点和优点

2.1波分复用技术的特点波分复用技术的主要作用在于将光纤中的低损耗波段进行重新使用,变相的增加了光纤系统的容量,同时满足更多用户的需求。光纤经过多年的发展,人们开始对其功能的使用进行研究,因而出现了波分复用技术。该技术关注光纤通信网络带宽串号,关注光纤潜在作用的开发。随着这一技术在移动通信系统中的应用,网络兼容性得以提高,不同步信号的输出成为一种可能。数字模拟传输方式也逐渐实现并得到认可。以往的移动通信受到传输速率的影响,设计者不断的通过提高传输速率的方式来改善这一问题,然而光纤通信的一些影响因素是无法消除的,波分复用技术立足于信号模拟,使传输效率不再对光纤通信造成影响。

2.2波分复用技术的优点波分复用技术具有相当的优势。首先,将其用于光纤通信中,能够有效的提升光纤容量。提高容量就意味着增加了同一时间用户可使用的数量,主要表现在波分复用技术对低损耗频段的使用上。与以往的技术相比,波分复用技术还可以同时进行两个或两个以上信号的传播,并且不同的信号之间可以实现共融,不会造成干扰。另外,光纤系统在建成使用过程中,随时可以根据需求进行容量扩充,只要满足系统内部具有功率余量即可。光纤虽然占地面积小,但是随着人们网络需求量的增大,容量问题和空间问题也值得考虑。采用波分复用技术减少了光纤的使用数量,解决了空间上存在的问题。同时,光纤通信传输的维护费用降低。

三、光纤通信系统中波分复用技术的具体应用

1、光纤信号输出。波分复用技术与光纤通信有机的结合起来,在信号传输的同时就完成了扩容等过程,不破坏光纤通信的完整性,信号输出是波分复用技术的重要表现形式,根据不同型号的光源,可以输出不同种类的信号。并且只要捕捉到任何信息,都可以确保信息的完整性。另外,波分复用技术的出现还表现在电信号的转变上,最终促进大容量光纤的输出。

2、对复用器和解复用器的要求。复用器和解复用器是波分复用技术生效的根本技术,在启用时需要对系统可靠性进行分析,并确保其价格合理。现代网络运行要求以最低的能耗为准,在满足容量和信息输出的需求前提下,尽量降低能量消耗。光纤通信对波导的宽度具有较高的要求,合理分析波导宽度并且掌握波间变动,及时查找波分复用技术使用过程中的振动问题,温度不合理问题等。复用器和解复用器在外形设计上具有一定差别,但是在使用中可以互换,要根据波长要求正确选择设备,测试波导对波光的敏感度。

3、光源的选择。波分复用技术通常选择发光二极管作为主要的光源,该光源具有功率小、能量低等特点,可以满足光纤通信多年基本需求,但对于大面积的使用,则显得功率不足。随着科技的发展,开始出现激光二极管,与发光二极管相比,波长缩短,降低了波导之间相互干扰的几率,甚至影响复用器或解复用器的正确选择。激光二极管还提高了信息传输效率,使信息传输的影响因素减少。在设计过程中,要为激光二级管提供合理的温度环境,确保其运行安全。

四、总结

波分复用技术是为了解决光纤通信的利用率不高问题而出现的,这一技术的应用取得了良好的效果。随着我国科技的发展,人们生活方式的变化,网络通信已经成为人们生活中不可或缺的娱乐项目之一,信号的强度、传输的速度都成为使用者关注的问题。移动网络运营商在这一问题上应主动思考,引入波分复用技术,进一步保证光纤通信的积极作用发挥。

作者:范秀国 单位:广东海格怡创科技有限公司

参考文献:

[1]林衡.浅析光纤通信系统中波分复用技术的应用[J].黑龙江科技信息,2014(13).

光纤通信中光纤的作用范文5

国网新疆电力公司奎屯供电公司新疆奎屯833200

摘要:随着社会的发展,电力系统对生产生活的影响越来越大,社会对电力系统的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。电力通信系统是电力系统的重要组成部分,其运行性能对于电力系统的安全性和可靠性具有重要影响。传统电力通信系统在网络结构、信息传输量、可靠性、抗冲击性能方面无法满足现代社会的需求,需要借助先进的光纤通信技术进行改善和升级。

关键词 :光纤通信;电力通信系统;可靠性;抗干扰能力

1 概述

电力通信系统是国家电网系统中的重要组成部分,电力通信系统的建立是为智能电网的建设提供必要的技术保障,也是建设安全、稳定现代电网的必经阶段。光纤通信技术是现代科学技术的一种,该技术由于其独特的抗电磁干扰能力、容量大、传输性能高等优点,已经在电信部门取得良好的应用效果,并将在电力通信系统中继续发挥其优势。

2 电力通信系统发展现状

2.1 电力通信系统的网络结构复杂。传统电力通信系统中包括多种通信设备,不同设备之间的连接方式及信息转换方式不同,造成电力通信系统网络结构非常复杂。中继线传输、用户线的延伸、载波设备和微波设备间的转接等均采用不同的通信手段,这就增加了通信系统网络结构的复杂性,为后期的故障检修制造较大的难度。

2.2 电力通信系统传输量小。传统电力通信系统的信息传输量少,失效性差,严重影响了电力通信系统的运行性能。电力通信系统中信息的传输,不仅需要传统的数据信息传输,还需要继电保护信号、话音信号、电力负荷检测信号等,以便提供数字、图像、声音等多种形式的信息传输功能。图像、数字等信息在整个电力通信系统信息传输中所占比例不大,但其时效性较难保障,这就给电力通信技术提出了新的挑战。

2.3 电力通信系统的可靠性及灵活性不足。随着社会的不断发展,电力在生产领域和生活领域中的应用越来越广,人们对电力系统的依赖性也越来越强。电力系统在人们的工作和生活中的应用,已经深刻的改变了人们的需求习惯。为保障人们工作和生活的正常运行,如何提高电力系统的稳定性及灵活性成为当前电力企业面临的主要问题。电力系统在运行过程中出现的间断或突变现象,将对多种生产设备和电气设备产生影响,严重时可能引发重大安全事故,给人们的财产安全和生命安全带来极大的损失。

2.4 电力通信系统抗冲击性能较差。随着科学技术的不断进步,电气设备的功能、结构、连接都有了不同程度的提高,电力系统中各个设备之间的联系性加强,方便对其进行统一管理、控制。在电气设备实现控制自动化的同时,也带来了一定的弊端,若电力系统中某一环节出现故障,则可能对相关的设备产生不利影响,造成部分或者整个电力系统的瘫痪,给社会和企业带来巨大的经济损失。现代社会要求电力系统具有较高的稳定性,这就给电力通信系统的抗冲击性能提出了新的要求,传统电力通信系统抗冲击性能无法满足社会的需求。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

光纤通信技术具有强抗干扰能力,传输量大和传输衰耗小的特点,这就决定了该技术在电力通信系统中将具有广泛应用。该技术除普通的光纤外,研发的其他性能的光纤技术也在电力通信系统中得到广泛应用。

3.1 光纤复合地线的应用。光纤复合地线(OPGW)也被称为地线复合光缆或者光纤架空地线,该技术主要功能为保护输电导线,对整个输电线路起到防雷作用,提高系统的抗冲击性能;另一方面复合技术可将架空地线和光缆综合起来,实现多种信息的传输功能。光纤复合地线是在电力传输线路的地线中包含了光纤单元,这就提高了电力通信系统的可靠性和安全性,大大减轻了后续的维护工作。光纤复合地线在带来多种优良性能的同时,也增加了工程的投入成本,极大的限制了该技术的应用范围。一般来说,光纤通信技术多在新建线路或旧线路地线更换工程中使用。光纤复合地线除具备以上优良性能外,还能满足架空地线的机械和电气性能,因此该技术能广泛应用于所有架空地线中,对于我国的电力系统的升级改造具有十分重要的实用价值。

3.2 光纤复合相线。光纤复合相线是将光纤通信技术与传统的相线结构融合而成的一种新型技术,光纤复合相线是在利用原有电力通信系统线路资源的基础上,利用光纤技术协调通信系统中的频率、线路和电磁兼容性,从而起到改善传统电力通信系统的信息传输性能的目的。该技术作为一种新型的通信光缆,最早应用在150kV电力系统中,随着技术的不断成熟,已经广泛应用到更高电压系统中。我国电力系统将光纤复合相线代替三相电力系统中的一相,使其与其他两相组成新的三相电力系统,提高信息传输质量和数量的同时,还避免了另设通信线路的麻烦,节约了成本。光纤复合相线在施工过程时,应利用光纤的接续技术和光电子的分离技术,对相线中的光纤单元进行单独分离,并在施工过程中设立独特的接线盒。

3.3 全介质自承光缆(ADDS)。全介质自承光缆广泛应用于220kV、110kV 和35kV 的电压输电线路中,该技术主要是对原有线路的改进升级,直接利用高压输电线杆搭建自己的通信网络。全介质自承光缆技术具有较好的环境适应性、抗干扰性能、较高的传输性能和光缆机械性能,施工时可与其他高压电力传输线路一起铺设,而不受任何其他外界电磁信号的干扰,大大提高了电力通信系统的高效性和便捷性。全介质自承光缆组成材料主要为非金属材料,如聚乙烯或耐电痕材料组成了光缆的外套,提高了光缆的抗干扰能力。全介质自承光缆在进行工程设计时,要根据工程的实际需求选择合适的外护套,并根据工作环境的变化,如风速、温度、雨雪等自然因素,制定合适的施工工艺,保障电力通信系统的安全性。

4 结束语

随着科学技术的不断提高,各种先进技术在电力系统中的应用越来越普及,极大的促进了我国电力系统的发展,为我国智能电网系统的改建工程提供了技术保障。光纤通信技术在信息传输方面具有稳定性好、抗干扰能力强、传输量大、信息衰损小等优点,因此广泛应用于电力信息传输系统。其中,光纤复合地线、光纤复合相线和全介质自承光缆技术已经在电力通信系统中得到广泛应用,极大的推动了我国电力行业的发展。

参考文献:

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[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014(13):174-175.

光纤通信中光纤的作用范文6

一、光纤技术的发展

在过去的四十多年里我国光通信技术得到迅速发展,这也是对光纤技术发展的有效推动。通信系统与光线之间存在着相辅相成的关系,也就是说通信系统的不断升级必须伴随着业务的需求。系统和器件的进步对光纤提出了新的要求,推动了新型光纤的开发,光通信传输系统一共经历四个发展阶段每个阶段,都对光纤技术进步的推动作用。下面我们对其进行仔细分析。

1.波长为853nm的led光源是第一代光纤通信系统的重要组成部分。同时其采用的是多模光纤。纤芯较大且数值孔径较高多模光纤的显著特征与优势。可以方便地把信号光源耦合进光纤,光纤直接连接和熔接相对容易,多模光纤的模间色散对传输宽带进行限制。1975年第一个实用的光纤通信系统在室外中进行应用。传输距离进一步的延伸传声,速度也在进行不断的提高,多模光纤已经不能实现对系统要求的有效满足。因此必须结合实际情况与先进的科学技术对其进行合理的改革与创新。

2.半导体激光器在1970年以后取得较大发展。光纤长波长传输窗口的应用促使单模光纤传输系统的构建顺利进行。在真正意义上使得单模光纤传输系统成为可能。

3.单模光纤的工作窗口中衰减最低在1550nm波长,但该波长窗口中的色散非常大(+17ps/km/nm),这限制了高速率系统的传输距离。为充分利用该窗口衰减最低的优势,光纤厂商开发了一种新型光纤,即色散位移光纤(DispersionShiftedFiber,DSF)(G.653光纤),该光纤实现了1550nm波长区域最小的色散值,可以使用光谱宽度只有几个纳米的激光器,从而实现了工长为1550nm的第三代光纤传输系统。

4.随着掺铒光纤放大器(ErbiumDopedFibreAmplifier,EDFA)和波分复用(WavelengthDivi-sionMultiplexing,WDM)技术的出现,出现了多道传输的第四代大容量光纤传输系统。研究表明色散位移光纤的色散值在1550nm时并不适合波分复用传输,这是因为四波混频的非线性效应在色散为零时最强,导致2个相邻信道间的串话干扰非常强烈。为减少四波混频效应,需要适度的,色散应该尽量小以减少色散对传输的限制。因此提出了非零色散位移光纤(NonZeroDispersionShiftedFiber,NZDSF)(G.655光纤)的概念。目前,非零色散位移光纤已经广泛敷设在全球高容量波分复用网络中。

二、光纤新技术在电力通信中的应用

除了以上介绍的常规光纤外,随着光通信技术的发展,也出现很多新型光纤,如超低损耗光纤、大有效面积光纤、200μm小外径光纤等。这些光纤在衰减、有效面积、几何尺寸等方面进行了优化,以满足不同场景下的应用。

G.652光纤通过在纤芯中掺锗的方式提高纤芯的折射率,和二氧化硅的包层材料间形成折射率差,以保证入射光在单模光纤中的传播。但由于芯层中掺了入Ge2等金属氧化物,会导致光纤损耗增加,因此传统G.652光纤最低衰减为0.18~0.19dB/km。理论和实验表明,光纤中的损耗主要来自于光纤材料的瑞利散射损耗和吸收损耗。由于掺锗元素的存在,引起较高的光纤瑞利散射,导致掺锗光纤的衰减无法降低。采用纯硅芯单模光纤,减小了由于瑞利散射的衰减,实现了光纤损耗的进一步降低。

为了保证持纤芯和包层之间的折射率差,需要降低包层的折射率,这可以通过在包层中掺杂氟等元素实现。通过纯硅纤芯的技术,石英光纤的衰减可以进一步降低到理论的最低值0.15dB/km。大规模应用于陆上长途传输光纤,在低衰减的同时还需要和现有G.652光纤兼容。康宁公司在2008年推出了满足G.652规范的SMF-28R超低损耗(UltraLowLoss,ULL)纯硅光纤。其在1550nm附近衰减0.165dB/km左右,是衰减最低的G.652光纤,同时具有最低的偏振模色散指标。ULL光纤的优异衰减性能有效地提高了网络冗余及光信噪比(OSNR),在实际应用中可以支持更长的跨段,减少网络建设成本,为电网安全优质、经济高效运行提供可靠支撑。超低损耗光纤最早在国内有着“电力天路”之称的青藏直流联网工程应用。

该光纤通信工程光缆线路全长1038km,共设有6个中继站,其中最长中继段为翻越唐古拉山口沱沱河至安多段,距离为295km。该段平均海拔超过5000m,自然环境恶劣,地质条件复杂,极端最低温度低于零下50℃。为保障系统的安全运行,对线路的衰减余量提出了更高要求,因此需要采用超低损耗光纤等多种先进技术。2011年8月,国内高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统成功开通。工程施工(光缆铺设、光纤熔接等)完成后,光纤0.177dB/km(常规光纤一般为0.20~0.22dB/km)的衰减使得整体系统性能大幅提高,为恶劣的环境变化和维护留下了余量,同时也能从容地应对未来网络升级的需要。

三、结语

本文总结了光纤随光通信技术发展演进的历史,介绍了分类及各种光纤产品在电力通信中的應用,重点讨论了最近出现的超低损耗光纤、大有效面积光纤、200μm小外径光纤等新型光纤的技术特点及其在电力通信中的应用。其中超低损耗光纤通过降低光纤衰减可以延长跨段距离,在青藏直流重点工程中得到广泛应用,为超长跨距通信提供了稳定可靠的解决方案。新一代光纤技术也将在实际应用中不断改进、完善和丰富,以满足未来运营商和智能电网建设对光纤通信的要求,对社会与经济发展有积极意义。

参考文献:

[1]沙明双.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].环球市场信息导报:理论,2013(10):121-121.

[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014(13).