11.2 关键技术
光纤接入网的主要物理传输媒介是光纤，传输技术也就是光信号在光纤中的传输技术。关键技术包含光器件技术、光双工技术、光复用与多址技术等。
11.2.1 器件技术
1．光纤：
光纤（Optical Fiber）的材质是极细小的玻璃纤维（50～100μm），弹性很好，非常适合传输光波信号。
光纤类型分：单模光纤（已经成为主导光纤类型）和多模光纤两类。
单模光纤：芯径较细，约5～10μm，适合长距离传输，价格昂贵，散射率小，传输效能极佳。单模光纤分为：G.652,G.653,G.654,G.655四种类型。
多模光纤：芯径较粗，约50～100μm，适合短距离传输，价格较低，传输效率略差于单模光纤。
（1）光纤类型
①主要采用石英光纤：现阶段的光纤通信主要采用石英光纤，实际使用以长波长单模光纤为主。
②光纤的主要性能：有损耗、色散和非线性。
③主要有常规单模光纤：目前商用化的单模光纤主要有常规单模光纤（Ｇ．６５２），色散位移单模光纤（Ｇ．６５３）、非零色散位移单模光纤（Ｇ．６５５）等，以及一些特种光纤（如：色散补偿光纤、掺铒光纤、保偏光纤等）。
截至2004年底，全国光缆线路总长度达到338.4万km，长途光缆线路长度为64.6万km。其中，绝大部分光缆线路采用了G.652和G.655光纤，仅有极少量的光缆线路采用了G.653光纤。
G.652和G.655光纤从开始应用到广泛应用的20多年发展历程中，经过了几代产品的更新换代，现在网上的光缆线路已是几代同堂。
（2）光纤应用时应注意的问题：
在光通信系统组网应用中势必会碰到不同品种、不同品牌、不同年代、不同子类的产品组合在一个网上应用的问题。
①确定光缆的AB端：
施工前必须首先判断并确定光缆的AB端。A端应朝向网络枢纽方向，B端应朝向用户一侧。敷设光缆的端别应当方向一致，千万不能搞错。
②G.652光纤组合应用时应注意的问题：
G.652光纤的产品一致性非常好，线路维护中可以用不同厂商的产品互相替换使用。但是到目前为止，网上应用的光纤不是单一的G.652光纤，而是有不同时期、不同厂商制造的多种子类光纤。传输网规划设计时会碰到多种子类混合应用的情况，这时应根据构成传输系统中各传输段实际应用的光纤子类，按就低不就高的原则，以G.652A或G.652B的主要技术性能指标进行统一考虑。
光纤线路的衰减一般要求进行实地测量，按测量结果进行功率预算。
③G.655光纤组合应用时应注意的问题：
不同时期、不同厂商的G.655光纤组合应用的情况和G.652光纤的情况相差较大。例如， G.655光纤的色散可正可负，最小值可大可小，可以任意配置。各厂商可以根据设备的具体情况和生产技术水平，制定自己产品的主要技术性能指标。造成现在的G.655光纤存在主要技术参数（模场直径和色散系数）不一样等问题。因此，组网时碰到不同时期、不同厂商的G.655光纤混合应用，应根据各传输段的实际应用光纤的情况，特别注意。
④G.652和G.655光纤混合应用时应注意的问题：
传输系统设计时，一般应尽可能避免出现G.652和G.655光纤混合组网的情况发生。但由于运营商实际资源的紧缺和市场需求的紧迫，有时是回避不了的，不得不采用G.652和G.655光纤混合组网。凡遇到G.652和G.655光纤混合组网时，应注意以下几个问题：
G.652和G.655光纤混合组网，是一个应急的过渡措施，在资源条件许可时应进行调整；
当无法回避需要在G.652和G.655光纤混合组成的传输网中，实现在1 310 nm波长上传送。例如A、B、C三点原来已有G.652光缆线路，并在1 331 nm波长上开通了STM-4传输系统。因业务发展需要，运营商要求充分利用原有设备，将该系统延伸到D， C、D之间原为G.655光缆线路。
（3）光纤线路的传输应用：
1310μm工作区34Mb/s光端机的最大传输距离一般在50~70km，140Mb/s光端机的最大传输距离一般在40~60km。如果要超过这个最大传输距离，就必须增加光中继器，以放大和处理经衰减和变形了的光脉冲。目前的光中继器常采用光电再生中继器，即光一电－光中继器，这相当于光纤传输的接力站。如此，就可以把传输距离大大延长。
目前常用的光中继器有三种功能：再放大(re-amplifying)、再整形（re-shaping）、再定时（re-timing），这三种功能的光中继器又称为“3R”中继器。但这种过程相对烦琐，很不利于光纤的高速传输。自从掺铒光纤放大器问世以后，光中继实现了全光中继，通常又称为1R（re-amplifying）再生。
（4）工作波长
780-850 nm（光盘激光器）；1310nm或1550nm区域（光通信）。
2．光器件：（结合图片和工程中的运用讲述）
（1）光纤活动连接器
（2）光分路器（OBD Optical Branch Device）
（3）光分波器
（4）光隔离器
（5）光衰减器
（6）光发送器
（7）光接受器
（8）光放大器
11.2.2 双工技术
电信业务通常是双向互交的，因此必须使用双向传输技术把用户的上行和下行业务信号分开。传输技术主要提供完成连接OLT和ONU的手段；
它分为基于光信号分割的空分双工、向分双工、波分双工和基于电信号分割的时分双工、码分双工、频分双工。
1．空分双工（SDD）
类似空分复用（SDM）
（1）为当前光接入网中运用最多的技术。
（2）使用2跟光纤分别传输 两个不同方向上的光信号，实质是把2个方向上传输的光信号在空间分开到2根光纤中。
2、时分双工（TDD）又称时间压缩（TCM）
（1）经过时间压缩的数字基带信号分别调制同一波长的光信号，送到同一根光纤上传输。
（2）时分双工必须考虑光纤中光信号的传输时延。
（3）优点：时分双工技术的设备可以由数字电路来简单实现。
11.2.3 光复用技术
复用技术：是光纤接入网中实现同一根光纤的同一方向上进行多路信号传输的基本技术。
目的：光纤传输媒质和传输设备资源共享，降低成本，提高传输容量。
技术：波分复用（WDM）、时分复用（TDM）、频分复用（FDM）：
1、WDM
（1）WDM用不同的光波长来区分各路信号的传输通路。
（2）WDM关键是利用合波器和分波器。发送段端：合波器把两个或多个不同波长的载荷信息的光载波进行会合，并耦合进同一根光纤中进行传输；接受端：分波器将不同波长的光载波进行分离，并送给各个光接受器恢复各路的电信号。
2、TDM
（1）TDM是实现数字信号多路传输的一个广泛采用的基本技术。用时隙来区分各路信号，并在同步系统的支持下进行合路和分路工作。
（2）在光纤通信中，TDM可在电信号上进行/在光信号上进行：
电信号上进行：发端---将各支路电信号采用TDM技术合并成一路高速电信号，然后进行电/光变换，变为光信号在光钎中传输；接受端进行光/电变换，恢复出高速电信号。再通过解复用恢复各个支路信号。
11.2.4 多址技术
1．多址技术的需要：光接入网中，一个OLT与多个不同位置的ONU连接，为点到多点的系统结构，该结构需要多址技术。
波分多址WDMA---利用不同的光波长来区分不同位置的用户；
频分多址FDMA---用不同的电信号负载频来区分不同位置的用户；
时分多址TDMA----用时隙来区分不同位置的用户
2．多址技术与多路复用：多址技术与多路复用的原理相似，不同的是多址技术用户端没有复用器；而多路复用技术的用户端有公用复用器，不同用户在复用器之后分开。
3．测距：因为多个ONU 位于不同位置，时分多址技术需要具有复杂的OLT与ONU之间的测距技术。