光缆工程—光缆通信行业现状调查研究

西安邮电大学

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时间 电子工程学院 电子科学与技术 *** *（*） * 2013-2014学年 第一学期

《光缆通信工程》 ：：：：：：

光缆通信行业现状调查研究

摘要：从诞生光纤通信以来，人们所需的清晰、可靠、远距离、大容量通信能力，逐步变成现实。今天的光纤通信已经渗透到各种电信网络、数据网络、有线网络、有线电视网络和光互联网络等信息网络中，可以说，光纤通信已经成为信息传输最为重要的方式之一。 本文对光缆通信的原理知识、发展历程、相关企业、应用领域、研究热点、行业展望等进行了学习和分析，光纤通信及其技术产业的快速发展，给通信技术带来划时代的革命。

关键词：光缆通信原理知识 相关企业 应用领域 研究热点

一、光缆通信的原理

1.1光缆通信

光缆通信是指利用相干性和方向性极好的激光束作载波来携带信息，而以光缆作为传输介质实现信息传输，达到通信目的的一种最新通信技术。

光缆是由单根玻璃光纤、紧靠纤芯的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高，因此当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时，只要入射角度大于一个临界值，就会发生反射现象，能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。

1.2光纤通信系统

光纤通信系统：在发送端首先要把传送信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出激光束上，使光强度随电信号幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

1.3光纤优点

1) 传输频带宽、通信容量大。

2) 光纤传输损耗低、中继距离长。

3) 光纤传输的信号不受电磁的干扰、保密性强、使用安全。

4) 光纤具有抗高温和耐腐蚀的性能，因而可以抵御恶劣的工作环境。

5) 光纤的体积小、重量轻，便于敷设。

6) 制作光纤的原材料丰富，石英光纤的主要成分是二氧化硅。

1.4光缆的种类

1) 按敷设方式分有：自承重架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆和海底光缆。

2) 按光缆结构分有：束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆

和可分支光缆。

3) 按用途分有：长途通信光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。

二、光缆通信的发展

2.1光纤通信的诞生

光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。1966年英籍华裔学者高锟（C.K.KA）和霍克哈母（C.K.HOCKHAM）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。高锟先生也因此获得了2009年诺贝尔物理学奖。

1970年，光纤研制取得了重大突破，同时作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。1976年，美国在亚特兰大（ATLANTA）进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验，系统采用GAALAS激光器作为光源，多模光纤做传输介质，速率为44.7Mb/s，传输距离约10km。

2.2光纤通信的发展

光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。

总体来说，光纤通信的发展大致分为4个阶段。

第一阶段（1966——1976年）是基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中，出现了短波长（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。

第二阶段（1976——1986年）是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推

广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长（850nm）发展到长波长（1310nm和1550nm），实现了工作波长为1310nm，传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50到100km。

第三阶段（1986——1996年）是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期，出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术，传输速率可达2.5—10Gb/s，无中继传输距离可达100—150km，实验室可以达到更高水平。

第四阶段（1996年至今）是采用光放大器，波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。

目前人们正涉足第五阶段光纤通信系统的研究和开发，其至少具有四大特征：超宽带——单根光纤传输容量Tbit/s以上；超长距离——光放大距离可达数千km；光交换——克服电交换瓶颈；智能化——智能光网络技术。

2.3国内外光纤通信发展状况

国外的发展状况：20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB以上，1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下。日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km。1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤。1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年，掺锗石英光纤在1.55µm处的损耗已经降到0.2dB/km，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。

国内光纤通信的发展：1963年 开始光通信的研究；1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗为300dB/km；1978年，阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤；1979年，研制出多模长波长光纤，衰减为1dB/km。建成5.7 km、8Mb/s光通信系统试验段；1980年 1300nm窗口衰减降至0.48dB/km，1550nm窗口衰减为0.29dB/km。1981年多模光纤活动连接器进入实用；1984年 武汉、天津34Mb/s市话中继光传输系统工程建成(多模)；1990年，研制出G.652标准单模光纤，最小衰减达0.35dB/km；1992年降至0.26dB/km。

三、光缆通信的企业

光纤通信系统主要包含三大部分：光通信设备、光纤光缆、光器件，其中光通信设备约占到光通信系统总投资的80%左右。光通信系统主要由电信运营商部署，以满足其在固网、移动网络通信方面的需求。目前光通信设备产业已经很集中，国内的大部分市场份额为华为、中兴及烽火占有；光纤光缆产业的集中度也在提升，几大厂商的产能规模扩张较快，市场地位较高，形成了一定的行业壁垒；光器件行业亦在经历行业集中度提高的过程。

国内生产的光纤光缆企业包括：长飞、富通、烽火通信、中天科技、亨通光电、通光、康宁、住友电工、创合、深圳特发、法尔胜、永鼎、通鼎、西古等。光纤由于存在预制棒供应、生产工艺等壁垒，存在一定门槛；而光缆生产门槛很低，几乎处于完全竞争的格局。总体而言，光纤光缆行业的竞争程度较高，这也使得光纤光缆的价格近年来处于逐年下降的趋势。

海外光设备行业的主要提供商包括阿朗、泰乐和Ciena。而从国内光设备行业的竞争对手来看，主要的供应商为三家，包括中兴、华为、烽火；而其他的供应商包括：上海贝尔、北京瑞斯康达、UT 斯达康、青岛龙泰天翔、北京格林威尔

经历行业低潮期的洗牌后，中国光系统市场竞争格局已经稳定，国外光系统厂商逐渐淡出， …… 此处隐藏：4627字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……