光纖通信知識(shí)精選(九篇)
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第1篇：光纖通信知識(shí)范文
關(guān)鍵詞：電力通信；光纜；故障；防范；運(yùn)行；維護(hù)
Abstract: this paper combines with the author many years of work experience, and through the analysis of actual case the external force of the electric power communication optical cable damage types and preventive measures, optical fiber communication in power in the information construction has gradually replaced the other way to communicate. This paper discusses a few on the failure and the fiber optic cable treatment process, and analyzes the fault reasons and puts forward the cable in the daily maintenance measures that should be adopted in and the matters needing attention.
Keywords: electric power communication; Cable; Fault; Prevention; Operation; maintenance
中圖分類號(hào)：F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
l ADSS光纜電腐蝕故障
ADSS光纜外護(hù)套電腐蝕將造成斷纖、斷纜等故障 電腐蝕與光纜的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、掛點(diǎn)設(shè)計(jì)、施工等因素有關(guān)。運(yùn)行中的ADSS光纜處于電力導(dǎo)線周圍的強(qiáng)大電磁場中，光纜對導(dǎo)線和大地之間的電容耦合，使其處于1個(gè)空間電位，潮濕或污穢的光纜表面對接地的金具產(chǎn)生1個(gè)接地漏電流并發(fā)熱，熱量使光纜表面水分蒸發(fā)，隨機(jī)地形成干燥帶，阻斷了表面漏電流。當(dāng)干燥帶兩端的電位足夠高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生放電形成電弧。
實(shí)踐證明，ADSS光纜在110kV系統(tǒng)中可推廣應(yīng)用，但用于220kV系統(tǒng)應(yīng)充分考慮到靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工況，嚴(yán)格控制光纜的張力和空間電位。AT或PE護(hù)套ADSS光纜的靜態(tài)空間電位設(shè)計(jì)分別不大于20kV或8kV，在最惡劣的動(dòng)態(tài)條件下分別不大于25kV或12kV，防振鞭離金具預(yù)絞絲末端不小于0．5m。在易發(fā)生或已發(fā)生輕微電腐蝕的ADSS光纜部位，可纏繞特種耐電腐蝕修補(bǔ)膠帶或涂覆防腐涂料，如ADSS光纜發(fā)生故障，應(yīng)更換1個(gè)耐張段內(nèi)的光纜和耐張、懸垂金具以及螺旋減振器，其他附件如無損傷可重復(fù)利用。
2 含金屬光纜的安全防護(hù)
普通光纜分為完全無金屬型、有金屬線對(實(shí)心銅線)型、無金屬線對但有金屬構(gòu)件型等。目前電力系統(tǒng)在溝道及配網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)架空電力線路上敷設(shè)的光纜有很多是無金屬線對但有金屬構(gòu)件的光纜。如當(dāng)送電線路與通信光纜接近，而線路發(fā)生接地短路故障，將在通信光纜內(nèi)的金屬加強(qiáng)件及銅線上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，如超過一定允許值，將擊穿絕緣介質(zhì)，熔化金屬構(gòu)件，從而造成光纜損壞，甚至危害通信設(shè)備及人身安全，須重點(diǎn)防范。工程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)光纜接頭處的金屬加強(qiáng)芯、金屬護(hù)套等不應(yīng)做電氣連通，以縮短磁感應(yīng)電動(dòng)勢的累計(jì)段長度，減少強(qiáng)電影響。
(2)接近發(fā)電廠、變電站地網(wǎng)時(shí)，不應(yīng)將光纜的金屬構(gòu)件接地，以避免將高電位引入光纜。
(3)光纜線路與強(qiáng)電線路交越時(shí)應(yīng)垂直通過，交越角至少大于45a。
(4)架空光纜吊線應(yīng)每間隔300～500m利用電桿避雷線或拉線接地，每間隔lkm安裝絕緣予，使電氣連接斷開。
(5)在接近送電線路的地段進(jìn)行光纜施工或檢修作業(yè)時(shí)，應(yīng)將光纜中的金屬構(gòu)件作臨時(shí)接地，以保證人身安全。
(6)光纜線路應(yīng)盡量敷設(shè)在雷擊活動(dòng)相對較少的平原地區(qū)或整體土壤電阻率較低的地域，避免敷設(shè)在山頂上；在雷電災(zāi)害頻繁地區(qū)，可安裝防直擊雷效果較好的架空避雷線，或采用非金屬加強(qiáng)芯或高屏蔽光纜。
3架空地線復(fù)合光纜故障
OPGW 光纜經(jīng)濟(jì)可靠，但接地不可靠，會(huì)造成電弧等危害。OPGW 光纜應(yīng)采用與架空地線相同的接地方式，特別是進(jìn)入變電站時(shí)，應(yīng)在門型架構(gòu)的上部頂端及下部分別與接地構(gòu)件可靠連接，保證線路電流或雷電流沿OPGW光纜引入變電站可靠入地，避免損壞光纜或接頭盒等。發(fā)生OPGW斷股，如暫不具備停電更換條件，可不采用停電方式，而是用預(yù)絞絲修補(bǔ)條修復(fù)，在OPGW外層絞合一層均勻的環(huán)箍壓力，適合0PGW斷股應(yīng)急搶修，但如損傷嚴(yán)重則應(yīng)立即停電檢修。
4確保通信光纜安全運(yùn)行的技術(shù)措施
4．1加強(qiáng)光纜檢修管理
近年來，電力線路及光纜線路落地、遷改十分頻繁，嚴(yán)重影響了通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，急需加強(qiáng)檢修管理工作。光纜線路檢修將可能導(dǎo)致部分重要業(yè)務(wù)處于“1+0”狀態(tài)，在光纜修復(fù)完成前，若另一條光纜發(fā)生問題或相關(guān)設(shè)備故障，將可能出現(xiàn)災(zāi)難性局面。檢修管理過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)制定專項(xiàng)預(yù)案，檢修前可先行完成電路切換試驗(yàn)，必要時(shí)可強(qiáng)切備用電路，確保備用通道安全。
(2)提前制定合理的檢修技術(shù)方案，制定完善安全組織措施，確保切割順利
(3)重視施工協(xié)調(diào)。要加強(qiáng)與上級(jí)業(yè)務(wù)主管部門、電力線路檢修施工單位的通協(xié)調(diào)，確保光纜檢修前相關(guān)施工工作就緒，具備開斷條件，避免延誤工期。
(4)加強(qiáng)運(yùn)行光纜安全防護(hù)，確?；ā⑦w改、施工、檢修等各類工作現(xiàn)場不發(fā)生光纜破壞事件。
(5)加強(qiáng)檢修電路的驗(yàn)收。要有序安排，做好光纜開斷前、熔接中、接續(xù)后三個(gè)階段的纖芯測試分析工作，避免割接后進(jìn)行大量消缺，確保光纜線路性能指標(biāo)符合運(yùn)行要求。
4．2 實(shí)現(xiàn)光纜巡視常態(tài)化
為準(zhǔn)確掌握通信光纜運(yùn)行工況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患及缺陷，實(shí)現(xiàn)光纜巡視常態(tài)化。明確光纜巡視相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括檢查的范圍、項(xiàng)目、方法和標(biāo)準(zhǔn)，做到直觀檢查與儀器測試相結(jié)合。結(jié)合實(shí)際組織特巡、夜巡、故障巡視等，對重點(diǎn)或薄弱區(qū)域、重要線路和高危地點(diǎn)運(yùn)行的光纜，制定切實(shí)可行的計(jì)劃，增加巡檢密度，采取針對措施，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，化解風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)現(xiàn)光纜對地距離不夠等隱患，可根據(jù)現(xiàn)場條件采取立桿升高固定或通過地下頂管解決，避免再次發(fā)生破壞。要強(qiáng)化基礎(chǔ)資料管理，把巡視、測試、記錄、分析、總結(jié)等工作常態(tài)化。還應(yīng)將光纜途徑的線路、溝道在相關(guān)運(yùn)行及施工單位備案，明確巡視要求或旌工防護(hù)措施，建立業(yè)務(wù)聯(lián)系制度，防止施工破壞。
4．3 加大光纜線路安全防護(hù)宣傳力度
防范光纜外力破壞，力爭早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早防護(hù)，重點(diǎn)地段應(yīng)采取遷移、警示、套管甚至專人看守等措施。為減少溝道施工破壞，光纜應(yīng)可靠固定在電纜支架上層，接頭盒應(yīng)采用塑料材質(zhì)并加掛標(biāo)識(shí)以防被盜，在鼠害嚴(yán)重的陰溝、涵洞等處可用半硬塑料管或鋼管保護(hù)，并夯實(shí)沙土，不留縫隙，穿管光纜的所有管口應(yīng)可靠封堵，隨電力線路架空敷設(shè)的光纜應(yīng)盡量采用無金屬光纜，單盤金屬光纜的金屬構(gòu)件在接頭處應(yīng)電氣斷開，避免強(qiáng)電影響累積等。
通信光纜警示標(biāo)志缺失或布置不合理、安全防護(hù)宣傳不足等，將可能導(dǎo)致盜竊等人為破壞事件發(fā)生。在通信光纜易發(fā)生外力破壞的地域，如光纜易被刮、被盜部位，地埋光纜的末端、分叉點(diǎn)、接頭處，架空光纜途徑的重要交通路口、拐彎處、自然環(huán)境較惡劣地區(qū)及人員流動(dòng)較多地區(qū)等及故障多發(fā)地段，應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)識(shí)或標(biāo)牌，并加強(qiáng)專項(xiàng)巡檢；光纜與電力線路交叉、跨越處要做好絕緣保護(hù)；光纜與其他物體碰觸時(shí)要有塑料管保護(hù)，光纜通過公路時(shí)，要有明顯的警示牌和警示管；架空光纜吊線內(nèi)有多條通信線路時(shí)應(yīng)有明顯標(biāo)示，避免誤傷。
4．4提高應(yīng)急處置能力
電力通信光纜應(yīng)急預(yù)案應(yīng)按照國家電網(wǎng)公司應(yīng)急工作規(guī)定、預(yù)案編制規(guī)范和《國家電網(wǎng)公司突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案》及專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案《國家電網(wǎng)公司通信系統(tǒng)突發(fā)事件處置應(yīng)急預(yù)案》的相關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行修訂完善，從突發(fā)事件定義、定級(jí)、職責(zé)、處置、通報(bào)等方面，規(guī)范突發(fā)事件處置流程，明確迅速判斷故障的技術(shù)措施、橫向聯(lián)系機(jī)制、搶修人員、裝備材料、線路特巡、設(shè)備監(jiān)視、后勤保障、通信保障、信息報(bào)送、調(diào)查分析和善后處理等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作流程、要求和安排，確保應(yīng)急處置工作規(guī)范、全面、有序、高效。光纜線路應(yīng)急處理必須預(yù)案完備，做到先搶通，后搶修。為提高應(yīng)急處置能力，要定期開展光纜線路應(yīng)急演練及事故預(yù)想，建立完善的應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)加強(qiáng)備用纖芯測試管理，優(yōu)化業(yè)務(wù)，做到快速搶通。
4．5提高運(yùn)維管理水平
為確保電力光纜線路可靠運(yùn)行，在落實(shí)各項(xiàng)防范措施的同時(shí)，還應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段來提高運(yùn)維管理水平。
(1)利用基于地理信息平臺(tái)的通信光纜線路資源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)通信光纜資源的圖形化展示和管理，提高光纜路由設(shè)計(jì)與故障判斷的效率。
(2)建立可靠實(shí)用的光纜線路在線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重要光纜線路實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，掌握光纜性能變化，提前制定改造維修計(jì)劃，確保光纜處于較好的運(yùn)行狀態(tài)。
(3)完善通信綜合網(wǎng)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備、線路、電路、業(yè)務(wù)、環(huán)境等的集中綜合監(jiān)視管理，實(shí)現(xiàn)通信運(yùn)維管理的標(biāo)準(zhǔn)化、精益化和規(guī)范化。
4．6 嚴(yán)把光纜質(zhì)量關(guān)
由于現(xiàn)場全面檢測ADSS光纜的技術(shù)手段不足以及架設(shè)后光纜許多參數(shù)、材料狀況出現(xiàn)變化，難以正確分析產(chǎn)生光纜故障的具體原因，而對于廠家提供的ADSS光纜各種拉力指標(biāo)、結(jié)構(gòu)材料指標(biāo)、防電腐蝕指標(biāo)、壽命指標(biāo)等無法現(xiàn)場檢驗(yàn)，一些ADSS光纜存在的質(zhì)量隱患、缺陷等，很難在施工前全部檢測確認(rèn)，而這些隱患、缺陷所引發(fā)的質(zhì)量事故與其缺陷大小又與相關(guān)聯(lián)的外部條件有關(guān)，引發(fā)問題時(shí)有發(fā)生，故對出現(xiàn)過質(zhì)量問題或售后服務(wù)較差的廠家應(yīng)慎重選擇。嚴(yán)格把好光纖配線系統(tǒng)質(zhì)量關(guān)，落實(shí)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保光纖配線柜、光纖配線單元、光纖直熔單元、光纜固定與接地單元、光纖收線區(qū)等容量滿足遠(yuǎn)景需求，避免進(jìn)行系統(tǒng)改造，且其結(jié)構(gòu)應(yīng)保證施工和運(yùn)行維護(hù)時(shí)的安全性，避免對運(yùn)行系統(tǒng)造成影響，光纜和光纖跳線的安裝要規(guī)范整齊，標(biāo)識(shí)齊全，有保護(hù)措施，且具有較大的光纖彎曲半徑和盤纖空間等。
5 電力通信光纜故障維護(hù)
光纜線路故障區(qū)域分為機(jī)房和線路故障。
機(jī)房故障包括：① 尾纖插頭沾灰，影響光信號(hào)傳輸，可用酒精棉球擦拭尾纖頭清除；②非金屬導(dǎo)引光纜或尾纖被蟲鼠咬斷，造成光信號(hào)中斷，須更換相應(yīng)的導(dǎo)引光纜或尾纖：③ 光端機(jī)出現(xiàn)故障或發(fā)射的光功率與線路不匹配，應(yīng)檢修光端機(jī)或重新匹配光發(fā)射功率：④ 法蘭、尾纖質(zhì)量差造成連接故障，應(yīng)更換。
外部線路故障包括：① 光纜接頭盒中光纖熔接點(diǎn)出現(xiàn)故障，可能是光纖接頭受震動(dòng)斷裂、光纖接頭未牢靠固定、光纖長期置于接頭盒內(nèi)發(fā)生脆斷，應(yīng)對接頭盒內(nèi)光纖重新熔接；② 線路光纖衰減明顯增大，可能是光纖本身質(zhì)量缺陷或施工時(shí)光纜受傷或光纖長期受力等造成光纖衰減增加，應(yīng)精確定位故障點(diǎn)并釋放存在的應(yīng)力或更換光纜；③ 線路光纖斷纖，可能是設(shè)計(jì)制造時(shí)光纖余長不夠，或?yàn)槭┕げ划?dāng)引起，須更換光纜進(jìn)行處理；④ 電力光纜出現(xiàn)故障，應(yīng)迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)倒換或自動(dòng)切換，做到先搶通，后修復(fù)。
要做好光纜線路運(yùn)行維護(hù)工作應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：注重運(yùn)行分析，舉一反三，全面排查線路隱患，落實(shí)整改措施；強(qiáng)化運(yùn)維保障，做到快速搶修，若維護(hù)力量不足，必要時(shí)可采用專業(yè)外委維護(hù)方式，滿足巡視、維護(hù)需求，保障重要的或邊遠(yuǎn)的線路巡視、搶修及時(shí)，確保主網(wǎng)、配網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)等各級(jí)光纜網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。
6 結(jié)束語
應(yīng)加強(qiáng)光纜運(yùn)行維護(hù)水平，結(jié)合本單位的實(shí)際情況，分析通信光纜安全運(yùn)行中存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)，切實(shí)提高電力光纜安全運(yùn)行水平，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊同友，楊湘邦．光纖通信技術(shù)[M]．北京：人民郵電出版社，2006．
[2]劉強(qiáng)，段景漢．通信光纜線路工程與維護(hù)[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003．
第2篇：光纖通信知識(shí)范文
廣大廣電系統(tǒng)的思想政治員工只有通過加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，才能正確把握當(dāng)前思想政治工作面臨的新形勢和新問題，只有通過強(qiáng)大的理論武裝，才能培育自己用戰(zhàn)略思維、發(fā)展眼光看清楚復(fù)雜局勢中思想政治工作的本質(zhì)。在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和改革開放形勢下，全社會(huì)的聯(lián)系變得復(fù)雜起來，新的社會(huì)矛盾關(guān)系不斷產(chǎn)生，隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立和經(jīng)濟(jì)全球化的大趨勢要做好新形勢下的廣電思想政治工作.加強(qiáng)和改進(jìn)新時(shí)期的廣電思想政治工作，必須探索和研究出一條可行有效的路子。思想政治工作必須適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)形式的新情況，不斷創(chuàng)新。在思路上，也要由被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)轉(zhuǎn)變；在內(nèi)容上，由單一的思想教育向提高整體素質(zhì)轉(zhuǎn)變；在形式上，由集中、統(tǒng)一、大型的活動(dòng)向小型、靈活、多樣的方式轉(zhuǎn)變。
首先我們要做到的便是要轉(zhuǎn)變觀念，觀念的創(chuàng)新是推進(jìn)發(fā)展的前提條件。創(chuàng)新思維是廣電網(wǎng)絡(luò)思想政治工作改革創(chuàng)新的內(nèi)在要求，創(chuàng)新思維是企業(yè)思想政治工作創(chuàng)新的必由之路。
在新的環(huán)境下我們還應(yīng)以全新的思維方式培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才，便于適應(yīng)企業(yè)跨越式發(fā)展的需要。
其次我們要立足現(xiàn)實(shí)，要針對新情況，新問題，著重向市場領(lǐng)域開拓，進(jìn)行超前教育。
緊扣時(shí)代脈搏，從實(shí)際出發(fā)，豐富思想教育內(nèi)容。在新形勢下，廣電網(wǎng)絡(luò)企業(yè)面臨改革、改制和發(fā)展的繁重任務(wù)，只有抓住理論武裝這個(gè)首要問題，努力回答大眾關(guān)心的重大理論問題，才能鞏固和發(fā)展干部員工團(tuán)結(jié)奮斗謀發(fā)展的共同基礎(chǔ)。并且我們要適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)和發(fā)展趨勢，提高思想政治工作的科學(xué)化、知識(shí)化、信息化程度。
二、如何做好廣電系統(tǒng)思政工作
從事實(shí)中，我們不難看到安全播出工作做得好技術(shù)先進(jìn)固然是非常重要的一個(gè)因素，但技術(shù)的先進(jìn)只是為了把人從繁重的體力勞動(dòng)和緊張的精神壓力中解放出來，安全播出的主體還是人，所以從本質(zhì)上說加強(qiáng)思想政治工作，做好人的工作，通過加強(qiáng)“人防”來保障安全播出是目前做好安全播出的有效手段。那么如何來切實(shí)加強(qiáng)思想政治工作呢？我認(rèn)為應(yīng)該做好以下幾點(diǎn)：
1、加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，為開展思想政治工作做基礎(chǔ)。干部的理論學(xué)習(xí)是思想政治工作的首要任務(wù)，也是開展思想政治工作的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。掌握基本理論和現(xiàn)代社會(huì)多方面的知識(shí)，認(rèn)清社會(huì)和人的思想、行為和發(fā)展規(guī)律，尊重并按照規(guī)律做好人的工作，提升素質(zhì)，是干部走上領(lǐng)導(dǎo)崗位的重要條件之一。在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，各級(jí)干部肩負(fù)團(tuán)結(jié)、宣傳、動(dòng)員人民群眾的歷史重任，必須具備較高的理論素養(yǎng)和運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能力。
2、加強(qiáng)人才選擇制，為充實(shí)政工隊(duì)伍力量做基礎(chǔ)。不拘一格，創(chuàng)新選、用、育人長效機(jī)制一是選配高素質(zhì)人員，充實(shí)政工隊(duì)伍力量，同時(shí)使思想政治工作與經(jīng)濟(jì)工作互相結(jié)合，互相促進(jìn)，避免出現(xiàn)經(jīng)營與政工“兩張皮”現(xiàn)象。把思想政治工作的主要任務(wù)―――調(diào)動(dòng)人的積極性開展起來。一個(gè)人在工作中是否主動(dòng)開展工作，對事物的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生完全不同的效應(yīng)。思想政治工作的最主要的一個(gè)現(xiàn)實(shí)作用，就是通過多種途徑，有效挖掘人的潛力，讓人從被動(dòng)做逐步轉(zhuǎn)化成主動(dòng)做，不斷調(diào)動(dòng)人在崗位上的主觀能動(dòng)性，更好的為中心工作服務(wù)。形成“人人參與，人人有責(zé)”的思想政治工作新氛圍。并且開發(fā)廣電人力資源，推進(jìn)政工隊(duì)伍建設(shè)。要選擇與政工相關(guān)專業(yè)或熱愛政工工作的人才，加強(qiáng)政工人才與其他人才的崗位交流。要從崗位的實(shí)際要求出發(fā)，打破身份、學(xué)歷、專業(yè)、職稱等界限，讓這些有潛質(zhì)、基礎(chǔ)較好、熱愛廣電工作的年輕人有機(jī)會(huì)到廣電崗位上磨練成長；鼓勵(lì)和支持廣電人員向“一專多能”復(fù)合型人才發(fā)展。同時(shí)對廣電人員，要重培訓(xùn)、提高理論素質(zhì)、下基層、磨練堅(jiān)強(qiáng)意志；壓擔(dān)子，積累工作經(jīng)驗(yàn)；常輪崗，增長工作才干。
3、加強(qiáng)思想創(chuàng)新，為思想政治工作做促進(jìn)作用。廣電系統(tǒng)運(yùn)作具有非常周密的特殊性，要求思想政治工作在內(nèi)容上務(wù)必由舊變新、由虛變實(shí)。廣電系統(tǒng)的思想政治工作要抓住主要矛盾，抓關(guān)鍵問題；廣電系統(tǒng)的思想政治工作應(yīng)該與新時(shí)代形式的各項(xiàng)工作緊密結(jié)合起來，互相滲透、互相促進(jìn)。做好廣電系統(tǒng)的思想政治工作，理順矛盾和情緒，提高人的思想覺悟，對各項(xiàng)工作能起到直接的促進(jìn)作用。
第3篇：光纖通信知識(shí)范文
一、光纖通信課程特點(diǎn)分析
《光纖通信》是高等學(xué)校通信專業(yè)的必修課，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的課程。理論部分主要介紹光纖通信系統(tǒng)的組成、光纖光纜的結(jié)構(gòu)、通信用光器件的結(jié)構(gòu)及特性，光端機(jī)的構(gòu)成及工作原理等。除了繁雜的理論教學(xué)，該門課程還需要配上相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生多接觸光纖通信領(lǐng)域中的先進(jìn)儀器和設(shè)備，多動(dòng)手操作，才能達(dá)到好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括常用光纖通信設(shè)備的使用、光纖衰減及光纖長度的測試、光纖的熔接與冷接、接收靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測試，光纖通信系統(tǒng)誤碼性能的測試等。從上面論述的課程內(nèi)容中可以發(fā)現(xiàn)，該課程的研究對象和性質(zhì)決定了其課程具有如下特點(diǎn)：第一，內(nèi)容復(fù)雜，主要表現(xiàn)為理論多、公式多、表格多、圖形多；第二，涉及的科目、知識(shí)較多，如場論、光學(xué)原理、模電、數(shù)電等；第三，與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密；第四，應(yīng)用定性理論的場合較多。此外，光纖通信還是一門飛速發(fā)展的學(xué)科。因此，該課程的教學(xué)還應(yīng)該介紹該領(lǐng)域的新技術(shù)，同時(shí)注重教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性。
二、光纖通信課程教學(xué)存在的問題
（一）教學(xué)過于理論化，啟發(fā)性不足
受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，在《光纖通信》的授課上，許多教師采用的教學(xué)方式依然是單純的書本教學(xué)法。課堂上，教師大多只是解釋原理，講解題目，演示現(xiàn)象，根據(jù)課本照本宣科地將知識(shí)講授給學(xué)生，而沒有讓學(xué)生進(jìn)行舉一反三的發(fā)散思考，使學(xué)生完全處于一種被動(dòng)接受前人研究成果的狀態(tài)，嚴(yán)重遏制了學(xué)生的自主意識(shí)、創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。
（二）教學(xué)形式單一，課堂氣氛單調(diào)、沉悶
《光纖通信》課程包含大量的理論，如光的波導(dǎo)理論、激光器的激發(fā)原理、光電檢測器工作原理、光放大器的放大原理等，對這些理論的講解需要做大量的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)。因此，在授課過程中，許多教師進(jìn)入了理論教學(xué)的誤區(qū)，將整堂的光纖通信課程演變成了在黑板上做數(shù)學(xué)分析、定理證明、公式推導(dǎo)、手工繪圖的過程，導(dǎo)致了課堂氣氛沉悶。
（三）教學(xué)設(shè)備陳舊，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，由于條件制約，實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多過于老舊，功能單一，實(shí)驗(yàn)室僅能做些簡單的理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，這對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)及設(shè)計(jì)能力的提高產(chǎn)生了很大的阻礙，也導(dǎo)致學(xué)生接觸不到光纖通信的技術(shù)前沿，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、光纖通信課程的教學(xué)改革思路
（一）引入新的教學(xué)方式，豐富教學(xué)形式
傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要有板書和多媒體PPT。板書的內(nèi)容詳盡、排版靈活，但形式單調(diào)、寡味枯燥；PPT的內(nèi)容豐富、形式多樣，但教學(xué)節(jié)奏過快，不利于學(xué)生理解。引入更多形式的教學(xué)方式有利于提高課程的趣味性。近年興起的“微課”是一種新的教學(xué)方式，它能對二者作良好的補(bǔ)充[2]。在光纖通信的教學(xué)中，教師可以充分發(fā)揮“微課”的優(yōu)勢，將生澀難懂的重要理論以生動(dòng)活潑的形式展示出來；將步驟繁雜的實(shí)驗(yàn)操作也以微課形式錄制出來，一來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，二來可以讓學(xué)生在課后反復(fù)觀看，溫習(xí)提高，既有利于理論知識(shí)的掌握，也能節(jié)約資源，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提高。
（二）理論結(jié)合實(shí)際，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
第4篇：光纖通信知識(shí)范文
Abstract: the arrival of the information era, all kinds of information transfer between exhibits a transmission speed upgrade, the transmission quantity of explosive growth in the current situation, and the modern optical technology development and application of transmission technology in the modern communication technology, presents a convenient features, to a large extent to meet the people in the daily production and living activities on the instant, high frequency, large capacity communication needs, also makes the optical communication technology has become more and more complex. The modern optical fiber communication technology concept and characteristics are briefly introduced, focusing on the analysis of modern optical fiber communication technology.
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；光纖通信；傳輸技術(shù)；綜合應(yīng)用
Key words: Modern; optical fiber communication; transmission technique; integrated application
中圖分類號(hào)：C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)是將光導(dǎo)纖維選作傳輸介質(zhì)，將光波選作信息傳輸?shù)妮d體，而完成信息傳輸?shù)默F(xiàn)代化的通信技術(shù)，光纖通信傳輸技術(shù)的研發(fā)使得通信技術(shù)呈現(xiàn)出傳輸容量大、抗干擾能力強(qiáng)以及傳輸速度快等諸多優(yōu)勢性能，不斷的在相關(guān)的通信領(lǐng)域內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用，而應(yīng)用載體也不斷的由電話、電視廣播等向計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等更為廣泛的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展，為人們的日常生活及生產(chǎn)提供了很大的方便。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)概述
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)是以光波來作為信息的有機(jī)載體，將光導(dǎo)纖維選擇信息的傳輸媒介而實(shí)現(xiàn)信息的大量、即時(shí)的傳輸?shù)男畔鬏敿夹g(shù)?，F(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的基本物質(zhì)組成是光源、光纖以及光檢查器，而最基本的光纖通信傳輸系統(tǒng)要包括光發(fā)射機(jī)、直接調(diào)制器和間接調(diào)制器以及光接收機(jī)等主要的組成部分。利用光纖進(jìn)行通信傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是通信容量大、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境污染小、傳輸距離大、資源豐富、設(shè)備重量小等顯著的特點(diǎn)，因其具備以上優(yōu)勢特點(diǎn)，決定了光纖在通信傳輸技術(shù)中的高效利用。在通信傳輸領(lǐng)域內(nèi)光纖的實(shí)際應(yīng)用可細(xì)分為通信用的光纖以及傳感用的光纖這兩個(gè)主要的類別，按照光纖在通行中的不同功能，可將其具體劃分為具有光波放大、光波整形、光波分頻、光波調(diào)制、光波震蕩等。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)特點(diǎn)
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)是其得以廣泛的綜合應(yīng)用的基礎(chǔ)，具體的特點(diǎn)有：光纖頻帶快、信息的傳輸容量大，光纖與銅線、電纜等傳統(tǒng)的信息傳輸介質(zhì)相比，具有著傳輸帶寬較大的特點(diǎn)，依據(jù)通信的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)可知，在單波長光纖通信傳輸系統(tǒng)的終端設(shè)備內(nèi)存在著電子瓶頸現(xiàn)象，無法獨(dú)立的發(fā)揮出自身頻帶比較寬的技術(shù)及性能優(yōu)勢，在現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)中，多采用輔的設(shè)備或技術(shù)來提升通道的傳輸容量；抗干擾的能力比較強(qiáng)，光纖通信傳輸材料多由石英材料制成，而石英材料是不易損壞、來源廣泛、絕緣性能非常好的材料，在石英絕緣材料的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用過程中，表現(xiàn)出不容易受到自然界、人為及電離電流等的影響，對地球的電磁場也存在較強(qiáng)的免疫能力，將光纖技術(shù)應(yīng)用于通信傳輸可有效的確保通信的準(zhǔn)確性；現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)具有抗串音干擾的能力，在光纖的制作過程中，多會(huì)在光纖的周圍進(jìn)行絕緣層的環(huán)繞包裹，該絕緣層具有著對泄漏的信息的吸收功能，因此在光纖通道實(shí)施電波信號(hào)的傳輸?shù)倪^程中，即便同一電纜內(nèi)包裹的多條光纖上同時(shí)存在著信號(hào)的傳輸，也不會(huì)因?yàn)殡姶挪ǖ男孤┒斐纱舾蓴_現(xiàn)象的發(fā)生，在具體的傳輸過程中，每條光線內(nèi)部的傳輸光信號(hào)都被完全的限定在本條光纖之內(nèi)，本光纖之外不會(huì)存在光纖內(nèi)部的信息被竊取的可能，有效保障了傳輸信息的保密性；現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)具有傳輸耗損低、傳輸質(zhì)量高的特點(diǎn)，由石英材料制成的光纖其傳輸過程中的信號(hào)能量損失非常低，可用于信號(hào)的長距離傳輸，且在中繼站上的設(shè)備數(shù)量可以合理減少，能有效降低通信傳輸系統(tǒng)的造價(jià)等。
三.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國就現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用最為直觀的表現(xiàn)是相對完善的光纖通信體系的組建，伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及三網(wǎng)融合工程的不斷開展與高效運(yùn)用，在推動(dòng)現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用中起到了較大的積極作用。首個(gè)OADM/DXC設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，第一套全光式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的研發(fā)成功，F(xiàn)TTI系統(tǒng)性工程的誕生，100G波分樣機(jī)的研制成功等都是光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的具體體現(xiàn)，而之后所產(chǎn)生的3G技術(shù)更是不斷的推進(jìn)著光纖通信傳輸技術(shù)在通信領(lǐng)域內(nèi)的綜合應(yīng)用。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用的表現(xiàn)有單纖雙向的傳輸功能的實(shí)現(xiàn)。單纖雙向的傳輸技術(shù)是和雙纖的傳輸技術(shù)相對應(yīng)的一種信息傳輸技術(shù)，雙纖傳輸?shù)募夹g(shù)是利用兩條光纖實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的往返傳輸，而單纖雙向的傳輸技術(shù)是信號(hào)在一條光纖內(nèi)的傳輸。依據(jù)現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的相關(guān)理論，光纖所具有的傳輸容量是非常龐大的，但在實(shí)際的應(yīng)用過程中受到來至傳輸設(shè)備等方面的影響，光纖的傳輸容量并為達(dá)到最理想的狀態(tài)，在我國的通信領(lǐng)域內(nèi)普遍采用的是雙纖式傳輸技術(shù)，這在一定程度上增加了光纖資源的使用量，如果單纖雙向的傳輸技術(shù)能在通信領(lǐng)域中獲取更大的應(yīng)用，對于較為龐大的現(xiàn)代光纖通信傳輸系統(tǒng)可節(jié)省大量的光線資源。目前單纖雙向的傳輸技術(shù)多應(yīng)用于光纖末端的接入設(shè)備上，如PON無源光網(wǎng)絡(luò)中以及單纖光收發(fā)器等。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用的表現(xiàn)還有光纖的到戶接入。高質(zhì)量的視頻通信技術(shù)及高速度的通信技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了光纖傳輸技術(shù)在現(xiàn)代化的寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用研究。用戶就光纖通信傳輸技術(shù)的要求，使得寬帶領(lǐng)域內(nèi)不僅要具備相應(yīng)的寬帶上組建的主干式的傳輸網(wǎng)絡(luò)，還要配合相應(yīng)的光纖到戶的接入技術(shù)，光纖到戶的接入技術(shù)是在全社會(huì)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息高速傳輸?shù)闹匾夹g(shù)。相關(guān)學(xué)者曾經(jīng)提出信息的入網(wǎng)連接是信息高速公路組建中的最后階段，也為信息通信指出了該領(lǐng)域急需面對和解決的瓶頸問題，例如在HDTV高清數(shù)字電視中，采用銅線進(jìn)行ADSL方式的信息接入已經(jīng)無法滿足人們對信息的傳輸速率和容量的需求，現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)在該領(lǐng)域內(nèi)的綜合應(yīng)用已成必然。
總結(jié)：
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)因其具有諸多的優(yōu)勢性能，在通信領(lǐng)域內(nèi)的綜合應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，其應(yīng)用的深度及廣度也會(huì)發(fā)生質(zhì)的飛躍，并在光纖技術(shù)不斷發(fā)展優(yōu)化的推動(dòng)下將是通信網(wǎng)絡(luò)逐漸向光網(wǎng)絡(luò)智能化及全光網(wǎng)絡(luò)化的方向上發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 夏堅(jiān).淺析現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用[J].信息通信,2011(04)
[2] 張智杰.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用[J].科技傳播,2010(09)
第5篇：光纖通信知識(shí)范文
關(guān)鍵詞：光纖通信；課程實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐能力
作者簡介：董光輝（1978-），男，黑龍江哈爾濱人，東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師；喬世坤（1970-），女，黑龍江哈爾濱人，東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，工程師。（黑龍江哈爾濱150040）
基金項(xiàng)目：本文系東北林業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目（DGY2009-015）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）08-0103-02
中國光通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)近年來一直保持30%～40%的較高增長速度，成為中國發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。預(yù)計(jì)國家“十二五”期間整體投資總額會(huì)達(dá)到2000億元。由此可見，社會(huì)對光通信專業(yè)技術(shù)人才必定有更大的需求。[1]光纖通信是通信工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，課程總學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí)，包括4個(gè)實(shí)驗(yàn)。從2003年至今已經(jīng)為八屆學(xué)生500余人開設(shè)光纖通信相關(guān)實(shí)驗(yàn)。光纖通信的實(shí)驗(yàn)課程一直很受同學(xué)們的喜愛。在實(shí)驗(yàn)的設(shè)置中，能夠根據(jù)課程重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容選擇合適的實(shí)驗(yàn)題目，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中注重調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的熱情，對實(shí)驗(yàn)的效果認(rèn)真幫助學(xué)生總結(jié)，并采用合理辦法對實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格規(guī)范，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中都能有所收獲，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)在加深學(xué)生理解理論知識(shí)方面發(fā)揮的作用。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以見到真實(shí)的光纖，可以在模擬的環(huán)境下進(jìn)行通話，可以用到光功率計(jì)，還可以用到波分復(fù)用器。下面結(jié)合多年來的授課經(jīng)驗(yàn)，談?wù)務(wù)n程實(shí)驗(yàn)開設(shè)的一點(diǎn)體會(huì)。
一、實(shí)驗(yàn)要與課程內(nèi)容緊密結(jié)合
課程實(shí)驗(yàn)開設(shè)的目的是要加深學(xué)生對理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)題目的選擇一定要與課程所講授的內(nèi)容相配套。光纖通信的課程教材選用的是西安電子科技大學(xué)出版社的21世紀(jì)高等學(xué)校通信類教材。[2]該教材的特點(diǎn)是，系統(tǒng)介紹光纖通信的發(fā)展歷程，從光纖通信的傳輸介質(zhì)到光通信的基本器件，再到光纖通信系統(tǒng)、光網(wǎng)絡(luò)，教材由點(diǎn)到面，全面闡述了光纖通信的必備知識(shí)。因此課程實(shí)驗(yàn)也要本著從點(diǎn)到面的思想，循序漸進(jìn)地從基本儀器的使用開始，過渡到光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)的應(yīng)用。在課程的開設(shè)過程中也參考了其他編者的著作。[3-6]
“工欲善其事，必先利其器?！睂?shí)驗(yàn)儀器性能的優(yōu)劣是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵，更是實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果好壞的根本原因。[7]在對比多家實(shí)驗(yàn)裝置之后，我們選擇了湖北眾友科技實(shí)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的光纖通信原理實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)箱不僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的光纖通信基本參數(shù)測量，而且能夠通過配套的光纖傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)的搭建，還能通過相應(yīng)的CPLD下載模塊實(shí)際驗(yàn)證編寫程序是否正確。
高質(zhì)量地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了要求有先進(jìn)合理的實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)外，還要求系統(tǒng)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的改革，這都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件建設(shè)中亟待解決的問題。[8]下面結(jié)合課程內(nèi)容將實(shí)驗(yàn)開設(shè)的一些思想進(jìn)行總結(jié)。
1.實(shí)驗(yàn)一：單模光纖彎曲損耗測試實(shí)驗(yàn)
本次實(shí)驗(yàn)主要是利用光功率計(jì)，測量被測光纖的彎曲損耗特性。在理論課程中，光纖傳輸介質(zhì)的兩個(gè)基本特性是損耗和色散。這樣的兩個(gè)參數(shù)都會(huì)影響到系統(tǒng)構(gòu)建過程中無中繼傳輸距離。對于損耗，會(huì)受到多方面因素的影響，如光纖制成過程中引入的雜質(zhì)、光纖中可能有結(jié)構(gòu)缺陷、瑞麗散射等等。損耗對于遠(yuǎn)距離傳輸而言是要著重考慮的一個(gè)參數(shù)。
因此，對于這樣一個(gè)重要的參數(shù)，如何在實(shí)踐中加深學(xué)生對它的認(rèn)識(shí)呢？為此我們設(shè)計(jì)了單模光纖彎曲損耗測試實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)室條件下不可能存有任意長度的光纖，而實(shí)際施工過程中的光纜在鋪設(shè)過程中可能由于地下掩埋的實(shí)際情況，光纜存在一定的彎曲。在實(shí)驗(yàn)室對定長光纖在一定彎曲情況下的損耗進(jìn)行測試較有意義。而損耗和彎曲損耗的計(jì)算公式是不同的，通過比較講解的方式，便于學(xué)生區(qū)別記憶，使實(shí)踐和理論知識(shí)既有聯(lián)系又有區(qū)別。公式如（1）、（2）所示。
（1）
（2）
其中：α為損耗系數(shù)，β為彎曲損耗系數(shù)，pi為輸入光功率，po為輸入出光功率，L為光纖的長度。
在實(shí)驗(yàn)講授的過程中，首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧理論課中講解的公式（1），然后介紹實(shí)驗(yàn)測試的參量彎曲損耗系數(shù)β的影響因素，并指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的測試工作。這樣講解之后，學(xué)生既鞏固了理論知識(shí)又明確了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過對比加深了對理論知識(shí)的掌握。
2.實(shí)驗(yàn)二：半導(dǎo)體激光器P-I特性曲線測試
光纖是系統(tǒng)構(gòu)成的傳輸媒介，而激光器作為光源是系統(tǒng)構(gòu)成中發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵組成部分，此實(shí)驗(yàn)在加深學(xué)生對光發(fā)射機(jī)原理的理解上很有幫助。
在理論課程的學(xué)習(xí)中，重點(diǎn)介紹了兩種類型的光源，即半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管（LED）。二者在發(fā)光原理上有很大的區(qū)別，反映到P-I特性曲線上差別就更明顯，如圖1所示。
從圖中可以很直觀地看出在驅(qū)動(dòng)電流I變化時(shí)相應(yīng)輸出光功率P的變化情況。LED的線性更好，而在較大驅(qū)動(dòng)電流的作用下，LD輸出的光功率越大，即LD的電光轉(zhuǎn)換效率較高。
在理論課已經(jīng)掌握兩種光源的特性之后，通過測試LD的P-I特性，體會(huì)閾值電流Ith的意義。
3.實(shí)驗(yàn)三：電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三是在學(xué)生了解并掌握了基本的光纖傳輸知識(shí)之后，再上一個(gè)層次到系統(tǒng)級(jí)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)以數(shù)字光纖傳輸和模擬光纖傳輸為平臺(tái)，搭建語音信號(hào)的傳輸通道。
本次實(shí)驗(yàn)是綜合性實(shí)驗(yàn)，要求對通信原理的知識(shí)、程控交換的知識(shí)有足夠的掌握，因此，學(xué)生不僅要有光纖通信的知識(shí)儲(chǔ)備，還要預(yù)習(xí)相關(guān)的課程知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，詳細(xì)體會(huì)PCM編碼原理和時(shí)隙互換原理。
4.實(shí)驗(yàn)四：光波分復(fù)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)
光纖通信的廣泛應(yīng)用源于現(xiàn)代通信大容量高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目陀^要求，而作為光纖通信新技術(shù)之一的波分復(fù)用技術(shù)是有別于其他復(fù)用技術(shù)的光復(fù)用技術(shù)。對于波分復(fù)用，在理論課程中是一個(gè)非常重要的內(nèi)容，在實(shí)現(xiàn)復(fù)用的過程中要利用光波分復(fù)用器。而波分復(fù)用器在使用的過程中可以模擬實(shí)現(xiàn)單纖雙向和雙纖單向的不同工作方式。如圖2、3所示。
通過實(shí)驗(yàn)四，學(xué)生不僅可以深入理解波分復(fù)用器的互易性，還可以了解光纖通信的工作方式。
從課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置來看，以課程的進(jìn)度為主線，涉及課程的重點(diǎn)內(nèi)容，但又不局限于單獨(dú)的知識(shí)點(diǎn)，在講授實(shí)驗(yàn)的過程中注重相關(guān)知識(shí)的融合，在比較教學(xué)的方法上提高學(xué)生對課程知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
二、實(shí)驗(yàn)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情
實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生提高理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣尤為重要，因此，在實(shí)驗(yàn)課中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
在實(shí)驗(yàn)中，首先介紹學(xué)生認(rèn)識(shí)光纖作為傳輸媒介，光纖非常的細(xì)小，實(shí)驗(yàn)室中的光纖纖芯必須仔細(xì)觀察才能看到。實(shí)驗(yàn)用的光功率計(jì)更是同學(xué)們之前沒有用過的測試儀器。利用學(xué)生對于新事物的好奇心，調(diào)動(dòng)他們積極性，詳細(xì)介紹儀器的使用方法和注意事項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手，雖然很認(rèn)真，但也難免由于實(shí)驗(yàn)儀器的差異在測試數(shù)據(jù)以及結(jié)論上有所偏差。建議學(xué)生本著科學(xué)的態(tài)度，認(rèn)真分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)存在誤差的原因，在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后的下一次理論課中利用課前時(shí)間總結(jié)不同班級(jí)、不同組在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差出現(xiàn)的一些原因。這樣做不僅解決了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的困惑，對于組織課堂教學(xué)也很有幫助。
三、實(shí)驗(yàn)中注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)過程要注重學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)和理論課程有所不同，從之前的闡述中可以看出，實(shí)驗(yàn)的設(shè)置注意同課程緊密結(jié)合，但又不同于課堂知識(shí)。因此，當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，不要馬上就告訴他們答案，而是采取積極引導(dǎo)啟發(fā)的方式，讓學(xué)生通過思考找到問題的解決方法。
注意培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的性。比如在實(shí)驗(yàn)四中，在波分復(fù)用器不同的工作方式下，如何方便快捷地測試出兩種情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有的學(xué)生比較盲目。在做完圖2的實(shí)驗(yàn)后把所有的線都拆掉了，然后再一步一步連接圖3的實(shí)驗(yàn)方式。而實(shí)際上，只需把連接波分復(fù)用器的一對輸入和輸出調(diào)換一下位置就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測試。鑒于此情況，筆者先在講授實(shí)驗(yàn)的過程中啟發(fā)學(xué)生，讓他們不要盲目，要先思考實(shí)驗(yàn)的目的，然后再動(dòng)手。
在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。在做實(shí)驗(yàn)的過程中，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是一種很常見的事情，不過往往在小的事情上，學(xué)生們總會(huì)犯錯(cuò)誤。在實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中都要對測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，尤其是在實(shí)驗(yàn)二中，在繪制P-I特性曲線的時(shí)候，好多同學(xué)將每一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)簡單地連接起來，構(gòu)成P-I特性曲線。而從科學(xué)處理數(shù)據(jù)角度，應(yīng)該讓坐標(biāo)點(diǎn)均勻地分布在曲線兩側(cè)，然后計(jì)算出P-I特性曲線的斜率效率。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，發(fā)現(xiàn)此類問題時(shí)要要求同學(xué)認(rèn)真修改。
四、保證實(shí)驗(yàn)效果的具體舉措
課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生只有在小的課程實(shí)驗(yàn)中不斷積累和提高自己，才能在今后大的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中發(fā)揮動(dòng)手能力，順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
因此，我們制定了實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，保證實(shí)驗(yàn)的良好效果。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成，多人一組的每個(gè)人都要參與實(shí)驗(yàn)過程。
實(shí)驗(yàn)完成后，指導(dǎo)教師馬上對結(jié)果進(jìn)行檢查，并提出問題，驗(yàn)證測試數(shù)據(jù)及結(jié)果的真實(shí)性。
在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)價(jià)上，注重學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析和總結(jié)，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有偏差，但能很合理地分析出原因的給予肯定。對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論不符合的給予批評(píng)，并要求其改正。
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新的趨勢
通信技術(shù)日新月異，隨著光纖通信的發(fā)展，光同步網(wǎng)（SDH）網(wǎng)絡(luò)在寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。而我們的實(shí)驗(yàn)基本上還是在實(shí)驗(yàn)箱上完成的，學(xué)生缺乏大型設(shè)備的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。在參觀實(shí)習(xí)中也無法親自動(dòng)手操作。
2010年，參加深圳訊方光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)之后，對于光纖通信的實(shí)驗(yàn)筆者又有了新的認(rèn)識(shí)。決定在引進(jìn)新的華為光纖傳輸平臺(tái)之后，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新，增加實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)成分。讓學(xué)生在了解現(xiàn)代通信設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理的同時(shí)，對真實(shí)的光通信設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的操作，達(dá)到“實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)際、實(shí)踐”的4“S”的教學(xué)目標(biāo)。[9]
SDH網(wǎng)絡(luò)最大的一個(gè)特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的自愈能力，可以根據(jù)設(shè)計(jì)的不同，實(shí)現(xiàn)通道層或者復(fù)用段層的自愈環(huán)。而要實(shí)現(xiàn)環(huán)型組網(wǎng)[10]，至少要三臺(tái)SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在組網(wǎng)的過程中可以通過在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬的配置，調(diào)試通過之后再將配置命令下載到具體的SDH設(shè)備中。這樣的一個(gè)過程，學(xué)生不僅要了解SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的語言，還要了解SDH網(wǎng)絡(luò)硬件的具體連接方法。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以將軟硬件設(shè)計(jì)結(jié)合起來，為學(xué)生今后從事相關(guān)工作奠定好的基礎(chǔ)。
因此，在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，我們實(shí)驗(yàn)室會(huì)積極地對新的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行嘗試，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
六、結(jié)束語
通過七年光纖通信課程實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，能夠嚴(yán)格按照課程教學(xué)大綱的要求，使實(shí)驗(yàn)真正促進(jìn)理論知識(shí)的理解。在課堂中能積極引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，并通過一定考核機(jī)制保證實(shí)驗(yàn)效果。在實(shí)踐教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出今后課程實(shí)驗(yàn)的發(fā)展趨勢。
在實(shí)踐能力培養(yǎng)上，通過每一個(gè)小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的動(dòng)手能力，為課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：光纖通信知識(shí)范文
光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣對學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力影響大。圍繞提高通信與電子信息類專業(yè)大學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，在對傳統(tǒng)光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)箱分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)敘述了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索。這種改進(jìn)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式將提升教學(xué)效果，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞
光纖通信;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)踐能力;創(chuàng)新能力
光纖通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的3大支柱之一，也是信息社會(huì)中高速傳送寬帶大容量信息的途徑［1］。光纖通信課程主要講授光纖通信系統(tǒng)和器件的工作原理及特性，介紹光纖通信技術(shù)應(yīng)用情況，是一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。向?qū)W生開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程，無疑可以加深學(xué)生對理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐創(chuàng)新能力［2－9］。光纖通信實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式一般是利用模塊化的實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)來授課。這種方式適用于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有無問題。但是由于受到了實(shí)驗(yàn)箱本身功能封閉性的限制，學(xué)生不能查看到實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部的具體實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)和過程，對相關(guān)知識(shí)的物理理解往往就會(huì)很模糊。這種教學(xué)方式存在實(shí)驗(yàn)方法單一，實(shí)驗(yàn)流于形式等問題，對學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果有限。與此同時(shí)，隨著光纖通信技術(shù)的不斷高速發(fā)展，企業(yè)和社會(huì)對大學(xué)畢業(yè)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力要求的不斷提高，為了增強(qiáng)學(xué)生對光纖通信理論的認(rèn)識(shí)和對光纖通信設(shè)備儀器的操作能力，為其畢業(yè)后深造或走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，亟須提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力［5－8］。本文針對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)對學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足的問題，在充分利用已有實(shí)驗(yàn)資源的情況下，重點(diǎn)討論了光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)，以及構(gòu)建以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的基于改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
1傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)介紹
實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)一直是光纖通信實(shí)驗(yàn)課使用的傳統(tǒng)教學(xué)方式。一種典型的傳統(tǒng)光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)的布局，如圖1所示。在該類實(shí)驗(yàn)箱中，將光纖通信系統(tǒng)按功能模塊劃分和組合，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的組成、功能電路、信息流程與實(shí)際光纖通信系統(tǒng)在技術(shù)上基本保持一致，并在此基礎(chǔ)上增設(shè)特殊的測試環(huán)境。這種實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)綜合了光纖通信的主要技術(shù)、系統(tǒng)工作過程和典型電路功能，建立了一個(gè)較為完善的光纖通信框架體系。這種方式不僅給教師靈活地組織與實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了一定的方便，而且也使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握光纖通信的系統(tǒng)組成、基本原理以及主要技術(shù)指標(biāo)的測量方法。但是這種實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)只把相關(guān)功能模塊的輸入輸出接口留給學(xué)生使用，而掩藏了實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部實(shí)現(xiàn)功能的基本構(gòu)建方式。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容，只要通過連線連接模塊中的各個(gè)功能指定的接口或是選擇跳線，然后用示波器、光功率計(jì)等儀器測量相應(yīng)的指標(biāo)，讀取模塊中器件或組件的性能參數(shù)或波形，就能完成實(shí)驗(yàn)。也就是學(xué)生只能機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容操作，對于模塊內(nèi)部則只能參照指導(dǎo)書中給出的原理圖了解，而不能知道各部分的具體實(shí)現(xiàn)過程。這種教學(xué)方式只能達(dá)到驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的目的，可以使學(xué)生對光纖通信系統(tǒng)組成形成初步的認(rèn)識(shí);但對于實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)知識(shí)不能深入理解，也不能對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行修改，制約了學(xué)生思考和操作的空間，限制了學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的發(fā)揮與提高［8－9］。
2實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)的改進(jìn)與教學(xué)應(yīng)用
針對傳統(tǒng)光纖通信實(shí)驗(yàn)箱功能封閉的缺點(diǎn)，并聯(lián)系到光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)針對光纖通信核心之一的光收發(fā)模塊來改進(jìn)。通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，使光收發(fā)模塊中光源的電光調(diào)制發(fā)射部分和探測器的信號(hào)光電接收轉(zhuǎn)換部分的具體實(shí)現(xiàn)過程與功能顯露出來，從而使學(xué)生能夠直接形象地理解光纖通信中這一基本功能模塊的運(yùn)行機(jī)制，并為未來進(jìn)行光纖通信方面的實(shí)踐創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。
2.1光源電光調(diào)制部分的改進(jìn)與教學(xué)應(yīng)用在光發(fā)送端，本文用發(fā)光二極管(LED)作為實(shí)驗(yàn)用光源，并采用電信號(hào)直接調(diào)制驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的工作方式。如圖2所示為采用的改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)用電光數(shù)字調(diào)制電路原理圖。加到LED上的驅(qū)動(dòng)電流來自兩個(gè)方面:從電阻R5和可變電阻R6支路傳過來的偏置電流和從信號(hào)源支路傳過來的信號(hào)電流。信號(hào)源端的待發(fā)送電信號(hào)數(shù)字序列通過Di1和Di2接入到調(diào)制電路中。為了提高輸入電信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的能力，通過采用兩級(jí)與非門串聯(lián)，并在第二級(jí)使用多個(gè)與非門并聯(lián)的方式，在保持輸入數(shù)字序列邏輯不變的同時(shí)，達(dá)到增加LED驅(qū)動(dòng)電流的效果。在明確上述LED調(diào)制原理的基礎(chǔ)上，以LED的PI特性測試實(shí)驗(yàn)為例，下面敘述該電路在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力以及思維能力的培養(yǎng)作用。在教學(xué)中，我們把數(shù)字萬用表、光功率計(jì)、跳線帽、導(dǎo)線、上述LED的調(diào)制電路原理圖和對應(yīng)的裸漏電路板提供給學(xué)生。再引導(dǎo)性地針對LED的PI特性測試這個(gè)題目，要求學(xué)生自己查閱相關(guān)資料，思考應(yīng)該完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是什么。并促使學(xué)生進(jìn)一步思考應(yīng)該如何以提供的實(shí)驗(yàn)資源為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和確定實(shí)驗(yàn)步驟;獲得這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，從而完成LED的PI特性測試實(shí)驗(yàn)。LED的PI特性測試實(shí)驗(yàn)需要測量當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流改變時(shí)，LED的發(fā)光功率相應(yīng)的變化值是多少。核心問題是電流和光功率的測量。光功率可以直接通過光功率計(jì)測得，實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意選擇合適的測量波長等。電流的測量需要用到萬用表的電流擋位，并在J1處串聯(lián)進(jìn)去。此外，還要考慮驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)節(jié)問題。通過分析電路，改變可變電阻R6的阻值可以調(diào)節(jié)總的驅(qū)動(dòng)電流的大小，從而獲得一系列驅(qū)動(dòng)電流I值和相對應(yīng)的發(fā)光功率P值，完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生還應(yīng)思考:Di1和Di2怎么連接，Di1應(yīng)該給出一個(gè)什么樣的電位等。測試PI特性時(shí)，只需要維持Di1為高電平，保持輸入全1信號(hào)即可。這樣的連接可以保持系統(tǒng)穩(wěn)定的工作。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還需要教師從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過或者熟悉的原理開始，引導(dǎo)性地提出一系列問題，鼓勵(lì)學(xué)生自己通過展開討論、分析，一步步地解決實(shí)驗(yàn)中的疑難問題，最終獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。
2.2光接收部分的改進(jìn)與教學(xué)應(yīng)用接收端電路如圖3所示。光電檢測二極管(PD)接收到從光纖傳過來的LED發(fā)出的光信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為光電流。可變電阻R7一方面將PD生成的光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào);另一方面用來調(diào)節(jié)PD的工作點(diǎn)，提高PD的工作穩(wěn)定性能。R7上的電壓信號(hào)經(jīng)過U5放大，再通過U6與U7比較與整形后輸出恢復(fù)后的信號(hào)。可變電阻R9用來調(diào)節(jié)放大器U5的放大倍數(shù)，使放大輸出的電壓在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，以便后續(xù)電路能夠穩(wěn)定工作。R1用來提供比較參考電壓。在明確上述光接收電路原理的基礎(chǔ)上，以PD的光生電流檢測實(shí)驗(yàn)為例，該電路對學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力以及思維能力的培養(yǎng)也具有重要促進(jìn)作用。教學(xué)基本思路與前面介紹的LED的PI特性測量實(shí)驗(yàn)相同:把相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器資源提供給學(xué)生，再引導(dǎo)性地提出PD的光生電流特性測試目的，要求學(xué)生自己思考，形成實(shí)驗(yàn)的方案和步驟，并完成實(shí)驗(yàn)。PD的光生電流測試實(shí)驗(yàn)需要測量當(dāng)LED傳送過來的光功率改變時(shí)，PD檢測到的相應(yīng)光生電流值是多少。核心問題仍然是電流和光功率的測量，主要技術(shù)難點(diǎn)與LED的PI特性測試基本一樣。不同的是檢測光生電流的位置是在J2處，另外還需要用光纖把LED發(fā)射的光連接傳導(dǎo)到PD檢測器處。實(shí)驗(yàn)中，仍然需要改變可變電阻R6的阻值調(diào)節(jié)LED的發(fā)光功率P值，使PD感應(yīng)出不同的光生電流大小。這樣測得的PD光生電流特性為直接法測量得到的。這種方法在實(shí)驗(yàn)中每測得一組光功率值與對應(yīng)的PD感生電流值，需要改變LED輸出的光纖接口所連接的位置:測量光功率時(shí)連接到光功率計(jì);測量光生電流時(shí)連接到PD端。由于光器件的連接非常敏感，所以實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生經(jīng)常測得的數(shù)據(jù)會(huì)有較大誤差。一種改進(jìn)的方案是:把光纖固定地連接到PD端，這樣可以測得光生電流值，我們還測試這時(shí)候LED的總的驅(qū)動(dòng)電流值。然后，利用該LED的驅(qū)動(dòng)電流值，通過前面的LED的PI特性曲線推測出LED的光功率值。這種方法測得的結(jié)果就比較穩(wěn)定。
3結(jié)束語
光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)中，通過動(dòng)手實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際，掌握光纖通信專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作進(jìn)行預(yù)演。在實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目的明確的前提下，本文利用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用啟發(fā)性教學(xué)方式，要求學(xué)生自己查閱資料，提出實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在鍛煉學(xué)生動(dòng)手技能的同時(shí)，促使學(xué)生熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，增強(qiáng)對LED、PD等光纖通信器件和系統(tǒng)工作原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生鉆研學(xué)習(xí)，創(chuàng)新性思考的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生自己解決問題的自豪感，提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
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第7篇：光纖通信知識(shí)范文
近年來，光纖通信在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛，并且受到越來越多人的認(rèn)可。光纖通信除了具有傳輸容量大、損耗小、速率高和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)外，還具有自身體積小、重量小的優(yōu)勢，由此為光纖通信的良好發(fā)展前景奠定了基礎(chǔ)。光纖通信自誕生以來，其傳輸效率及質(zhì)量不斷提高，光纖到戶是光纖通信發(fā)展的代表成果，本文筆者將對光纖通信中光纖到戶分別從應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展兩方面進(jìn)行闡述，以不斷深入了解光纖通信技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)我國光纖通信產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。
一、光纖通信技術(shù)概述
光纖通信技術(shù)始于1880年，在其發(fā)展過程中，不斷取得驚人的里程碑，從初始的傳輸容量到2000年已增加至1萬倍，并且每年的光纖用戶也在不斷的增加，直至當(dāng)今光纖通信已被普遍應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、生活中。
光纖通信，全稱光導(dǎo)纖維通信，即通過光導(dǎo)纖維來傳輸信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息傳遞、傳播的一種高速率、大容量的通信方式。光纖通信從其本身來講，主要由光纖光纜、光交換傳輸、光有源器件及光網(wǎng)絡(luò)等組成，具有體積小、重量輕、損耗小、容量大、速率高及抗干擾能力強(qiáng)等多種優(yōu)勢與特點(diǎn)，是我國通信產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展趨勢。
二、光纖通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1、光纖接入技術(shù)
在當(dāng)今信息通信網(wǎng)絡(luò)中，光纖接入技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)中的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)一并視為信息傳輸通信的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。光纖寬帶接入網(wǎng)是信息傳輸?shù)淖詈笠徽?，也是最貼近信息使用者的重要階段，其中按照光纖接入到達(dá)位置的不同，可分為不同類型的應(yīng)用，光纖到戶就是其中的一個(gè)組成部分。
光纖到戶英文縮寫為ftth，它為光纖寬帶提供全光的接入方式，正因?yàn)槿绱耍饫w到戶可以充分利用自身光纖的寬帶特性，本文由收集整理傳輸大容量、高速率的寬帶信息。就目前來講，光纖到戶的應(yīng)用主要有兩種，一種為光纖無源接入技術(shù)，另一種為光纖有源接入技術(shù)。光纖無源接入技術(shù)，即指一點(diǎn)到多點(diǎn)xpon技術(shù)；光纖有源接入技術(shù)，即指點(diǎn)對點(diǎn)的xpon技術(shù)。光纖接入技術(shù)在信息通信中的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)信息傳輸能力的通信網(wǎng)瓶頸問題，從而最大程度的激發(fā)了信息通信網(wǎng)絡(luò)中城域網(wǎng)和核心網(wǎng)的傳輸容量潛力。通常光纖接入技術(shù)，與sdh、atm和以太網(wǎng)等多種技術(shù)相結(jié)合使用，并產(chǎn)生gpon、apon和epon。與此同時(shí)，產(chǎn)生的不同技術(shù)將用于信息傳輸?shù)牟煌A段，如gpon主要用于電路交換性的業(yè)務(wù)支持，epon主要起到信息傳輸?shù)狞c(diǎn)對多點(diǎn)的連接作用，同時(shí)光纖到戶技術(shù)中也不可缺少epon技術(shù)。相比于gpon和epon，apon則因atm的技術(shù)問題遇到發(fā)展問題，對于此種狀況，通過時(shí)間表明可使用sdh來代替，然而龐大的費(fèi)用和復(fù)雜的技術(shù)，使apon技術(shù)的發(fā)展受到了一定的限制。
2、波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)，可簡記為wdm，其工作原理和優(yōu)勢為能夠充分運(yùn)用單模光纖低損耗區(qū)帶來巨大的帶寬資源。光纖信息傳輸過程中，可根據(jù)不同信道光波的波長將其劃分為不同的信道，此時(shí)光波需要充當(dāng)傳輸信號(hào)的載體，同時(shí)在信號(hào)發(fā)射端使用合波器整理不同波長的光載波信號(hào)，并將其集合起來發(fā)送信息，另外在信號(hào)傳輸?shù)慕邮斩?，仍然使用合波器將傳輸光載波信號(hào)分別區(qū)分開來。在此過程中，不同長度信道光波長度形成的不同光載波信號(hào)可以看做是不同的獨(dú)立的個(gè)體，即實(shí)現(xiàn)在一根光纖中不同光信號(hào)的復(fù)用傳輸。近年來，波分復(fù)用技術(shù)不斷完善，如現(xiàn)如今的wcdmm技術(shù)，即粗波分復(fù)用技術(shù)，它的傳輸通過波分復(fù)用技術(shù)的的集體發(fā)送和劃分，使其在傳輸范圍為80km內(nèi)的性價(jià)比達(dá)到最高，由此也受到了多數(shù)光纖通信使用者的好評(píng)與認(rèn)可。
三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢
1、光纖到戶。
光纖到戶是光纖通信產(chǎn)業(yè)中的重要發(fā)展成果，即將通信用光網(wǎng)絡(luò)單元安裝在需求者所在的區(qū)域（居家/企業(yè)），實(shí)現(xiàn)光接入網(wǎng)通信的最終目的。我國是通信大國，而光纖通信又是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，且具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢與特點(diǎn)，為此光纖通信在我國通信產(chǎn)業(yè)中占有重要的市場。本文筆者對發(fā)展光纖到戶通信的的意義和發(fā)展前景、趨勢進(jìn)行分析與論述，發(fā)展、普遍我國光纖到戶通信，應(yīng)充分了解并掌握其市場意義與發(fā)展趨勢和前景。
（1）、光纖到戶通信具有重要市場意義。首先，光纖到戶是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合的可行通信媒介，是最終實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合的有效、可行辦法。傳統(tǒng)的信息通信是由各個(gè)運(yùn)營商所掌控，由此造成利益性的運(yùn)營質(zhì)量差、效率低等，此種現(xiàn)象阻礙了我們通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，而通過光纖到戶實(shí)現(xiàn)的三網(wǎng)融合，可在滿足運(yùn)營商利益的同時(shí)，更好的滿足信息通信使用者的需求，使信息通信質(zhì)量更高、有效性更高、容量更大；其次，光纖到戶通信可帶動(dòng)與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如信息產(chǎn)業(yè)、光電子產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)上業(yè)務(wù)和服務(wù)業(yè)務(wù)等。對于信息產(chǎn)業(yè)和光電子產(chǎn)業(yè)，管線到戶通信都有涉及，這是因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)光纖到戶需建立相應(yīng)的光纖網(wǎng)，此時(shí)就需要大量的光纖、相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備和光電原、器件等；另外，光纖到戶通信也將在一定程度上提高社會(huì)生產(chǎn)、生活效率，因?yàn)楣饫w到戶將為不同地點(diǎn)、不同職業(yè)、不同需求的人提供一個(gè)交流、會(huì)議及服務(wù)的平臺(tái)，從而在一定程度上提高辦事效率和經(jīng)濟(jì)效益。
（2）、光纖到戶通信的發(fā)展前景與趨勢。目前，光纖到戶通信的過程中局部結(jié)合了光纖無源光接入技術(shù)光纖無源接入技術(shù)的應(yīng)用，給光纖到戶帶來了巨大的變革。光纖無源光接入技術(shù)，簡稱pon，在光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中起著調(diào)度動(dòng)態(tài)帶寬和提供良好組播的重要作用。光纖無源光接入技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相比，具有傳輸容量大、距離長、故障率低及壽命長等多種優(yōu)勢。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，光纖無源光接入技術(shù)解決方案可如下圖所示：
光纖無源光接入技術(shù)應(yīng)用解決方案
除上述外，對于光纖到戶接入的建設(shè)，應(yīng)積極做好相關(guān)工作。第一，光纖接入網(wǎng)的到戶建設(shè)應(yīng)緊密的結(jié)合實(shí)際，通常主干光纖多采用pon、sdh，配線光纜多采用pdh、pon；第二，光纖通信中光纖到戶的建設(shè)逐步向著規(guī)范化的建設(shè)施工規(guī)范發(fā)展，這將有效保證光纖到戶的接入質(zhì)量。同時(shí)，立足于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度，光纖到戶應(yīng)以voip為明確的主推方式，以滿足光纖到戶接入建設(shè)。
2、全光網(wǎng)絡(luò)
目前我國在局部上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)通信，即通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的全光化，并沒有實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的整體全光化，例如在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)出仍有電器件的存在，這將在一定程度上限制信息傳輸?shù)娜萘亢退俾?，為此全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信的重要發(fā)展趨勢。全光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)使用光結(jié)點(diǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電結(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間也是光節(jié)點(diǎn)。全光化的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，將有利于提高信息傳輸容量、速率和可靠性，降低誤碼率，從而促進(jìn)我國光纖通信的穩(wěn)步發(fā)展。
第8篇：光纖通信知識(shí)范文
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；復(fù)用通道；專用通道；光纖通信
1引言
在我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜的背景下，我國采取了多種有效措施或技術(shù)手段來加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的保護(hù)，以形成一系列成熟、可靠的電力系統(tǒng)保護(hù)體系。光纖通信技術(shù)由于具備網(wǎng)絡(luò)安全、容量大、速度快、傳輸損耗低等特點(diǎn)，在通信等服務(wù)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，在電力發(fā)展領(lǐng)域中，光纖通信技術(shù)的合理提出對構(gòu)建平穩(wěn)、高效的電力保護(hù)系統(tǒng)具有重要意義，同時(shí)對電力資源的充分利用、電力系統(tǒng)服務(wù)水平的提升等也起到積極的促進(jìn)作用，故電力部門應(yīng)對該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用予以高度重視。
2光纖通信在繼電保護(hù)中的應(yīng)用原理
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，光纖通信所具備的優(yōu)勢主要體現(xiàn)為：光纖通信信息傳輸率高、速度快、信息資料損耗小、傳輸穩(wěn)定、受天氣及溫度等的影響較小，適應(yīng)電力保護(hù)系統(tǒng)的要求和發(fā)展。在日常環(huán)境中，由于溫度變化、濕度增加、臺(tái)風(fēng)地震暴雨等不可控因索，極易發(fā)生電力元件受損的問題，對相關(guān)部門生產(chǎn)工作的開展及居民的日常生活等造成不便。因此，為了減少或避免該類故障的發(fā)生，將光纖通信技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，一旦電子元件出現(xiàn)故障，光纖會(huì)將警告通過光纜傳到值班部門，或根據(jù)提前設(shè)置的步驟直接跳閘切斷電路，保障整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。光纖通信信息傳輸主要依靠波分復(fù)用技術(shù)和頻分復(fù)用技術(shù)：（1）波分復(fù)用技術(shù)：一根光纖可以傳輸多種信號(hào)，每個(gè)信號(hào)之間波長不同，這種大容量低能耗的傳輸方式即是波分復(fù)用光纖傳輸。這種傳輸方式能夠有效節(jié)約能源、降低能耗，最大程度地提升信息傳輸能力，增加傳輸內(nèi)容；該類技術(shù)適合長距傳輸，能夠有效降低運(yùn)行維護(hù)的成本，提高企業(yè)部門的利潤，減少工作量；（2）頻分復(fù)用技術(shù)：將傳輸信道總代寬不斷劃分，分出幾個(gè)子頻帶，每個(gè)子頻帶之間進(jìn)行不同的信號(hào)傳輸，這種傳輸方式能夠確保不同信息同時(shí)傳送，而不需要考慮不同信號(hào)之間是否會(huì)有延遲現(xiàn)象。頻分復(fù)技術(shù)和波分復(fù)技術(shù)可根據(jù)不同的使用目的、使用環(huán)境進(jìn)行有序使用，能夠最大程度的解決信號(hào)傳輸信號(hào)問題，提高信息傳輸質(zhì)量，提升光纖傳播的使用率。
3繼電保護(hù)中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1繼電保護(hù)與光纖通道間的通信方式
結(jié)合現(xiàn)階段繼電保護(hù)的基本情況，可以將繼電保護(hù)和光纖通道間的通信方式，分為專用光纖通信和復(fù)用光纖通信。（1）專用光纖通道這類通信方式，主要借助光纖通信技術(shù)單獨(dú)構(gòu)建繼電保護(hù)的專用通道，這一通道僅負(fù)責(zé)繼電保護(hù)的信息傳遞，且選擇專用光纖通信的方式，具體的通信距離<100km，可以滿足電力企業(yè)的基本需求。這類方式具有傳播效率高、方式簡單、沒有中間環(huán)節(jié)和設(shè)備等特點(diǎn)，可以切實(shí)有效的應(yīng)用與短距離繼電保護(hù)信息傳遞。（2）復(fù)用光纖通道這類通信方式主要借助同步數(shù)字體系（SDH）光纖通信網(wǎng)絡(luò)作為載體，以實(shí)現(xiàn)對保護(hù)信號(hào)的高效、及時(shí)傳輸，該方式適用于傳輸距離長、纖芯整體利用低的保護(hù)線路中。保護(hù)可以采用同向64Kbit/s速率編碼數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)，并將數(shù)據(jù)的傳遞與轉(zhuǎn)化在PCM終端內(nèi)完成，以某500kV光纖縱差保護(hù)為例，其通道接線圖如圖1所示。在復(fù)用光纖保護(hù)通道中，同步數(shù)字體系光纖通信網(wǎng)絡(luò)是其最為復(fù)雜的部分，在實(shí)際應(yīng)用中同步數(shù)字體系光纖通信網(wǎng)絡(luò)主要以環(huán)網(wǎng)為核心，具備同步傳輸、設(shè)計(jì)自動(dòng)化、設(shè)計(jì)自愈等功能，一旦保護(hù)通道失效，同步數(shù)字體系通信系統(tǒng)可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)主通道與備用迂回通道之間的切換，使備用迂回通道替代主通道完成相應(yīng)的保護(hù)工作。同時(shí)，利用500kV繼電保護(hù)同步數(shù)字體系所具備的自愈功能，可實(shí)現(xiàn)主備通道向繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)切換。
3.2通信性能影響因素
繼電保護(hù)中光纖通信技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對提升繼電保護(hù)信息傳遞效率和質(zhì)量具有積極的作用。現(xiàn)階段，220kV及其以上系統(tǒng)中，光纖通信技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的高頻差動(dòng)保護(hù)。在具體的光纖通信技術(shù)應(yīng)用中，光纖通道的通信性能會(huì)受到一些因素的影響，具體包括：（1）時(shí)鐘方式。2Mb/s的復(fù)用下，主時(shí)鐘選擇的對通信性能影響明顯。主要是由于復(fù)用設(shè)備的連接形式差異，接口和光收的數(shù)據(jù)時(shí)鐘基準(zhǔn)存在差異，因此，具體的光纖通信技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要合理的對主時(shí)鐘和從時(shí)鐘進(jìn)行選擇，若復(fù)用接口直接與PDH連接，則需要將一端設(shè)置為主，另一端設(shè)置為從；若復(fù)用接口與SDH連接，則兩端均設(shè)置為主；（2）屏蔽要求。在具體的應(yīng)用中，2Mb/s復(fù)用較比64Mb/s具有較好的冰壁性能，達(dá)到防護(hù)電磁干擾的目的；（3）匹配問題。這類問題主要體現(xiàn)在時(shí)鐘匹配和阻抗匹配等問題上，其中時(shí)鐘匹配問題主要體現(xiàn)在通信接口的發(fā)送時(shí)鐘與RDH/SDH設(shè)備的匹配上。
4光纖通信在繼電保護(hù)中的應(yīng)用前景
隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，未來我國的繼電保護(hù)將面向信息化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化發(fā)展，而這就對繼電保護(hù)的相工作提出了更高的要求和更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一方面要將相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不斷進(jìn)行完善，以保障繼電保護(hù)相關(guān)工作的開展能夠有據(jù)可依；另一方面，在注重信號(hào)的傳輸過程中要不斷提升其質(zhì)量以及速率，即意味著光纖通信可與電力系統(tǒng)的管理結(jié)合起來，可以保障管理相關(guān)人員實(shí)時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)向，有效縮短故障排除時(shí)間。另外，光纖通信技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用水平提升，增加了相關(guān)維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，這就會(huì)使得管理界面劃分不夠清晰，要求相關(guān)專業(yè)的人員需具備更高的技術(shù)水平和專業(yè)知識(shí)，以有效的完成對繼電保護(hù)的相關(guān)維護(hù)和管理。同時(shí)，針對光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)用中存在的問題，均可利用先進(jìn)理念及科學(xué)依據(jù)進(jìn)行解決，這就要求相關(guān)工作人員善于從光纖通信技術(shù)變化中把握規(guī)律，促使繼電保護(hù)應(yīng)用的智能化、科學(xué)化、高效化、合理化發(fā)展。
5結(jié)語
綜上所述，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)相關(guān)重要設(shè)備的保護(hù)和管理任務(wù)。為了保障繼電保護(hù)通信的有效性和可靠性，光纖通信技術(shù)的合理應(yīng)用，可以順利提升繼電保護(hù)的功能性和安全性，從而順利滿足電力企業(yè)的基本需求，完成對相關(guān)線路的保護(hù)，推動(dòng)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定。
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第9篇：光纖通信知識(shí)范文
自1970年美國康寧公司研制成功第一根低損耗光纖以來，光纖通信得到了飛速發(fā)展，光纖通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我國已經(jīng)建成了“八縱八橫”國家一級(jí)光纜通信網(wǎng)，現(xiàn)正在大力發(fā)展FTTH。在我國，以光纖光纜生產(chǎn)為上游，以通信用光器件制造為中游，以光交換和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造為下游的光纖通信行業(yè)已經(jīng)形成，國內(nèi)涉及光纖通信的企業(yè)已達(dá)千家。隨著光纖通信在我國的快速發(fā)展，光纖通信行業(yè)對既懂得光纖通信基本理論，又掌握相關(guān)實(shí)用技術(shù)的人才的需求日益增長。因此，各大學(xué)的光信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、光電子技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了光纖通信方面的專業(yè)課程。2007年，教育部的1、2號(hào)文件提出了實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，要求進(jìn)一步改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。2010年的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010－2020年）》中指出“改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段，建設(shè)現(xiàn)代學(xué)校制度”和“支持學(xué)生參與科學(xué)研究，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”。根據(jù)文件精神結(jié)合我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的光纖通信課程的教學(xué)實(shí)踐，我校的光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法方面作了以下改革。
1實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
光纖通信課程內(nèi)容主要包括：光纖和光纜的結(jié)構(gòu)和類型；光纖的傳輸原理和特性，光纖特性的測量；光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質(zhì)；光端機(jī)的組成和特性；數(shù)字光纖通信系統(tǒng)；模擬光纖通信系統(tǒng)；光纖通信的若干新技術(shù)；光纖通信網(wǎng)絡(luò)等［1］。從課程的內(nèi)容可以看出，光纖通信是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程，除了理論教學(xué)之外，還需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)與之配合。很多大學(xué)都較早地開設(shè)了光纖通信課程，但當(dāng)時(shí)光纖通信的實(shí)驗(yàn)器材都很貴，教學(xué)主要是課堂理論教學(xué)。近幾年國內(nèi)的光纖通信產(chǎn)品的制作技術(shù)逐步成熟，價(jià)格逐漸降低，光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)才逐步開始。由于受學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件限制，光纖通信課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)大多數(shù)集中在8～12學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選取既要與理論教學(xué)內(nèi)容相互協(xié)調(diào)，又要便于學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)或者進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)；既要兼顧基礎(chǔ)性，又要具有系統(tǒng)性和先進(jìn)性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過驗(yàn)證、觀察、分析、操作、運(yùn)用及科研等實(shí)踐，掌握光纖通信課程的基本概念、基本理論和基本技術(shù)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程及從事通信技術(shù)類工作奠定一定的基礎(chǔ)［2］。我們把光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)箱、工程用光纖通信儀器、工程用光纖通信產(chǎn)品、OptiSystem軟件等作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)工具，根據(jù)各自特點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
1．1光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)箱隨著光纖通信課程的開展，國內(nèi)教學(xué)儀器生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)、升級(jí)各自設(shè)計(jì)的光纖通信實(shí)驗(yàn)箱產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)箱的功能不斷完善，性能不斷提高。光纖通信實(shí)驗(yàn)箱配合光功率計(jì)、示波器、2M誤碼儀等可以完成光發(fā)送機(jī)實(shí)驗(yàn)、光接收機(jī)實(shí)驗(yàn)、光纖線路實(shí)驗(yàn)、光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等光纖通信實(shí)驗(yàn)內(nèi)容［3］。由于實(shí)驗(yàn)箱封裝性強(qiáng)、集成化程度高，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在不足［4－6］。
1．2工程用光纖通信儀器隨著國內(nèi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展，一些工程用儀器儀表實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，產(chǎn)品性能完全滿足施工的要求，產(chǎn)品價(jià)格也逐漸降低。我校光電子實(shí)驗(yàn)室就購買了中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所生產(chǎn)的光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)、光纖多用表等產(chǎn)品，再配置橫向開纜刀、縱向開纜刀等施工工具，可以完成光纖熔接實(shí)驗(yàn)、光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）測光纖鏈路特性和插入法測光纖的衰減系數(shù)實(shí)驗(yàn)等。光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)比較貴重（每臺(tái)套的價(jià)格在4．5萬元左右），我們在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前集中進(jìn)行使用方法的講解，近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有出現(xiàn)儀器損壞的現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生掌握這些光纖通信行業(yè)常用儀表的使用方法和光纖的特性參數(shù)，還可以鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用這些產(chǎn)品進(jìn)行光纖彎曲損耗的研究［7］。
1．3工程用光纖通信產(chǎn)品光纖通信實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)際工程的測試方法有一些區(qū)別，通過已開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生難以真正掌握實(shí)際工程的測試方法［8］。隨著光纖通信產(chǎn)品制作技術(shù)的成熟，一些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，價(jià)格也比較低。我們的實(shí)驗(yàn)室陸續(xù)購買了杭州億邦的數(shù)字視頻光端機(jī)、光纖收發(fā)器、北京的室內(nèi)4芯光纜、富通集團(tuán)的G．652B光纖、光纖跳線、4芯／6芯中心束管式光纜、光纜終端盒、光纜接續(xù)盒等。工程用產(chǎn)品和儀表結(jié)合可以開展簡單的工程實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)光纖通信的優(yōu)點(diǎn)和施工，更深刻地理解一些器件的參數(shù)，如光源波長、插入損耗、回波損耗、光纖損耗系數(shù)、接收靈敏度等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以讓學(xué)生對比實(shí)驗(yàn)箱和數(shù)字視頻光端機(jī)的圖像傳輸?shù)漠愅Ρ葘?shí)驗(yàn)箱與光纖收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠愅?。配置光隔離器、光環(huán)行器等光無源器件，可以豐富實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容。
1．4OptiSystem軟件OptiSystem軟件是一款光纖通信仿真軟件，它集設(shè)計(jì)、測試和優(yōu)化各種類型寬帶光網(wǎng)絡(luò)物理層的虛擬光連接等功能于一身，從長距離通信系統(tǒng)到LAN和MAN都能使用。軟件具有強(qiáng)大的模擬環(huán)境和真實(shí)的器件、系統(tǒng)的分級(jí)定義，它有15個(gè)器件庫、200多種元件模型。由于受實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制，高校不可能購買光示波器、光譜分析儀、光波分復(fù)用分析儀等昂貴的工程用儀器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但在學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以應(yīng)用OptiSystem軟件來進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。燕山大學(xué)、長春理工大學(xué)等高校已經(jīng)把這個(gè)軟件用于科研和教學(xué)工作中［9］。充分利用OptiSys－tem軟件的功能，可以開展仿真實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、科研實(shí)踐等教學(xué)活動(dòng)，例如可以進(jìn)行光波分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、EDFA的增益優(yōu)化、對基于SOA全光波長變換進(jìn)行模擬等研究［10］。
2教學(xué)方法的研究與改革光纖通信課程起源于工程實(shí)踐的需要，我們在教學(xué)中把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)、工程實(shí)踐、科研實(shí)踐三者有機(jī)地結(jié)合起來，可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。
2．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合可以利用上面提到的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)出很多的實(shí)驗(yàn)題目，但是不可把實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)完全分開［11］，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)來合理安排理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，例如：對光源、光檢測器、光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等內(nèi)容在理論教學(xué)時(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的討論，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)通過光發(fā)送機(jī)實(shí)驗(yàn)、光接收機(jī)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證，從而加深對這部分內(nèi)容的理解和掌握；光纜的結(jié)構(gòu)和類型、光無源器件的參數(shù)和測量方法等內(nèi)容更適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在理論教學(xué)時(shí)作簡單介紹，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果會(huì)更好；對EDFA、WDM、全光波長變換、光孤子通信等光纖通信新技術(shù)內(nèi)容的教學(xué)，可以理論教學(xué)和OptiSystem軟件仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這將提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能達(dá)到很好的教學(xué)效果。對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題要鼓勵(lì)學(xué)生用理論來分析和解釋。
2．2實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐相結(jié)合把通信工程用產(chǎn)品和儀表引入光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐結(jié)合起來，學(xué)生可以體會(huì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐的異同，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)光纖通信課程的積極性。例如我們可以用光纜、尾纖、攝像頭、監(jiān)視器、光端機(jī)來進(jìn)行樓宇安全監(jiān)控的工程實(shí)踐。在光纖熔接實(shí)驗(yàn)中，先讓學(xué)生熟練掌握涂敷光纖的熔接，再完成6芯中心束管式光纜在光纜終端盒（或光纜接續(xù)盒）中的連接。當(dāng)?shù)毓饫|接續(xù)的施工價(jià)格30元／芯。把1km長的4芯中心束管式光纜兩端的光纖進(jìn)行熔接或活動(dòng)連接，學(xué)生使用光時(shí)域反射計(jì)（OT－DR）完成相關(guān)測試。學(xué)生在用4路視頻光端機(jī)傳輸信號(hào)時(shí)，用可變光衰減器改變光纖鏈路的損耗，觀察到了視頻信號(hào)通路的切換現(xiàn)象，繼而分析了4路電視信號(hào)的復(fù)用方式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀光纖通信產(chǎn)品的使用說明書，如數(shù)字視頻光端機(jī)、光纖收發(fā)器、AgilentHFBR系列光收發(fā)模塊的使用說明書等，提高學(xué)生自學(xué)能力，培養(yǎng)參與工程實(shí)踐的能力。在使用光纖通信產(chǎn)品時(shí)，我們不僅講解產(chǎn)品的性能和使用方法，還要介紹該產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的基本情況，以及產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解生產(chǎn)企業(yè)和各種職業(yè)崗位，更好地幫助學(xué)生確定職業(yè)理想，做好職業(yè)生涯規(guī)劃，使學(xué)生適應(yīng)用人單位的要求，提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。招聘企業(yè)對我校應(yīng)屆畢業(yè)生會(huì)使用光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)表示驚訝和認(rèn)可。通過全新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)改革實(shí)踐，使學(xué)生對光纖通信課程的學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)［12］。
2．3實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研實(shí)踐相結(jié)合在教育部2007年的文件中指出：“創(chuàng)造條件，組織學(xué)生積極開展社會(huì)調(diào)查、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，參與科學(xué)研究，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。培養(yǎng)本科學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，在專業(yè)課程的教學(xué)中就可以逐步開展，并不一定需要高水平和高難度的課題。例如：在進(jìn)行光纖損耗特性測量時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生用電磁場理論分析方法討論精確條件下模式的特征方程和截止條件，用數(shù)值模擬各種模式下光纖中的光場分布，從而理解實(shí)驗(yàn)中為何需要擾模器、濾模器和包層模剝除器等；在光纖彎曲損耗的測量實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生分別測量單模、多模光纖在不同傳輸波長、不同彎曲半徑時(shí)的損耗，并進(jìn)行對比和討論，在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生建立光纖彎曲損耗的理論模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，不斷優(yōu)化理論模型的參數(shù)，與“傳感器原理與應(yīng)用”課程內(nèi)容結(jié)合可以進(jìn)行光纖傳感器的實(shí)驗(yàn)研究。對光纖通信新技術(shù)中的EDFA、SOA等內(nèi)容，可以讓學(xué)生使用OptiSystem軟件來驗(yàn)證和討論已有的研究結(jié)果，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力；光子晶體光纖是近年來的研究熱點(diǎn)，國內(nèi)僅烽火通信科技股份有限公司有相關(guān)產(chǎn)品，學(xué)生使用OptiFDTD軟件來分析和設(shè)計(jì)光子晶體光纖，并與用OptiFiber軟件設(shè)計(jì)的G．65＊光纖進(jìn)行對比研究。
