光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
時間:2022-06-27 09:27:37
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摘要:光子技術(shù)與電通信技術(shù)的不斷完善,使得光纖通信技術(shù)產(chǎn)生并且在實際中廣泛應(yīng)用,當(dāng)前也已經(jīng)成為我國最為重要的信息傳輸形式。文章先就光纖通信技術(shù)的內(nèi)涵及特點進行簡要概述,之后分析了我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并且對通信技術(shù)發(fā)展前景進行探討,希望給相關(guān)人員提供一些有價值的參考。
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展前景
市場經(jīng)濟背景下,我國的通信模式發(fā)生了巨大變化,當(dāng)前逐漸向全光纖通信模式發(fā)展。相比傳統(tǒng)的通信模式,光纖通信技術(shù)的傳輸在通信容量、通信損耗、抗干擾能力、安全性上均更為顯著,這也使得該技術(shù)在當(dāng)前的通信行業(yè)得到大力推廣及運用,并且在未來我國很長一段時間的通信發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。
1光纖通信技術(shù)概述
光纖通信技術(shù)主要以電通信技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合光子技術(shù)及電通信技術(shù)[1]。光纖通信原理主要基于光纖、光源、光檢測,其中光纖絕緣性好,采用玻璃制成光導(dǎo)纖維,這樣不會引起接地回路。光纖同光纖間串線的幾率為零,這使得信息傳輸保密及安全性能很高。相比傳統(tǒng)通信技術(shù),光纖通信技術(shù)的特點包括以下幾方面:通信的容量巨大。光纖通信借助光載波通信頻率,可以實現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)傳輸,這比以往微波通信的容量要高出10000倍以上。且使用單模光纖還具有較低的光色散率,這樣就會大大延長帶寬的距離使得光纖通信容量龐大。通信損耗低。光纖的損耗系數(shù)非常低,借助光發(fā)射器及光接收器,可以實現(xiàn)上百公里的高速通行,使光纖通信在長途通信中應(yīng)用效果顯著。強大的抗干擾能力。光纖的內(nèi)部材料的主要成分為石英,石英不導(dǎo)電,這令光纖具有非常強的抗電磁干擾能力。此外,光纖傳輸信息的過程,不會對無線電波通信與雷達(dá)通信造成干擾,這樣也使得光纖具有非常良好的電磁兼容性。信息傳輸安全性高。光纖通信采取的通信載體為光信號,光信號傳輸過程很少出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象,具有非常強的保密性及非常高的安全性。
2光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1光弧子通信技術(shù)。光弧子通信技術(shù)具體利用光纖的非線性特點,抵消光纖色散效應(yīng),這也使得該技術(shù)可實現(xiàn)高速及長距離的通信[2]。在通信信號的傳輸過程,光弧子技術(shù)可以顯著提高信號的傳輸及轉(zhuǎn)換速度,同時光弧子信號傳輸量大的特點也使得該技術(shù)長距離的傳輸成為可能。光弧子通信技術(shù)應(yīng)用于信號的傳輸中,借助時域超短脈沖實現(xiàn)信號高速及穩(wěn)定的傳輸[3]。此外技術(shù)頻域超短脈脈可以提高通信系統(tǒng)信號傳輸速度,這樣有助于提高信息傳輸?shù)男Ч?.2波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用能夠顯著提升光纖的信息傳輸容量,該技術(shù)可作為未來遠(yuǎn)洋傳輸,因而該技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣泛。近幾年,在經(jīng)濟快速發(fā)展的推動下,波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速,常常應(yīng)用6TB的WDM系統(tǒng),這使得全光的傳輸距離大幅度的延伸。波分服用系統(tǒng)具備了以下特點:對各個信道傳輸速率與格式均有透明性,這可以使數(shù)字信號同模擬信號相互兼容;利用光纖低損耗的特點,在實現(xiàn)大容量信息傳輸?shù)耐瑫r降低損耗,這樣可以顯著降低通信的總體成本;可以提供不同波長的通信線路,這為高生存性及高靈活性的WDM全光通信奠定良好基礎(chǔ);可節(jié)省光纖長度和光中繼器的數(shù)量,可以對已經(jīng)建成的通信系統(tǒng)進行擴容。但是波分復(fù)用技術(shù)的不足之處在于該技術(shù)雖然具備非常大的傳輸容量,但是屬于一對一的通信形式,信號傳輸可靠性、靈活性比較差。2.3光纖接入技術(shù)。信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域,光纖接入技術(shù)出現(xiàn)的比較晚,是一種全新的技術(shù)手段,但是可實現(xiàn)信息的高速傳輸。光纖接入技術(shù)的組成包含了寬帶主干傳輸網(wǎng)及用戶接入端[4]。光纖接入依據(jù)光纖深入用戶差異,分成光纖到戶、到辦公室、到樓與到路邊。光纖接入的發(fā)展中,光纖到戶技術(shù)的實際應(yīng)用及推廣較深,這屬于光纖理想的接入形式。在當(dāng)前我國大力發(fā)展光纖技術(shù)的背景下,光纖到戶技術(shù)在不斷發(fā)展及升級,寬帶的設(shè)施與線路也在不斷地進行升級,這樣在提高網(wǎng)絡(luò)上效果顯示,同時還適應(yīng)當(dāng)前“寬帶中國”發(fā)展戰(zhàn)略。2.4DM傳輸技術(shù)。對信道而言,為了實現(xiàn)信號高速傳輸及信號長距離傳輸,要對大波段色段做有效控制,色散的限制如果比較低,常常會影響脈沖展寬,這樣容易導(dǎo)致信號傳輸誤碼,但是使用當(dāng)前大容量的光纖傳輸系統(tǒng),僅有較低的色散顯著[5]。此外,需要高速信號長距離傳輸,也可應(yīng)用弧子傳輸技術(shù),讓高速信號能夠利用光纖自身非線性,使得光纖色散平衡,這樣使得光纖傳輸系統(tǒng)無中繼的傳輸距離延長。同時,孤子傳輸技術(shù)通常具有較強抗干擾能力及可抑制極化膜色散的能力,結(jié)合色散管理與弧子技術(shù),可以充分發(fā)揮弧子傳輸技術(shù)長距離傳輸?shù)娘@著優(yōu)勢,這樣實現(xiàn)了光纖傳輸?shù)母咚?、寬帶及長距離的發(fā)展。
3光纖通信技術(shù)發(fā)展前景
3.1信號傳輸距離拓展。光纖通信技術(shù)的傳輸中,傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)則傳輸?shù)男Ч簿驮胶?。所以在光纖通信的未來發(fā)展中,相關(guān)人員對不斷提升光纖的各項跨距??梢宰畲笙薅冉柚饫w放大器,以此提高光纖通信的質(zhì)量。此外,相關(guān)人員還應(yīng)科學(xué)的使用可以長距離傳輸?shù)木€路編碼,以不斷提高線路接受靈敏度水平。3.2應(yīng)用新一代的光纖接網(wǎng)技術(shù)單模光纖在實際應(yīng)用中逐漸表現(xiàn)出很多的缺陷問題。具體表現(xiàn)在高速與長距離傳輸局限性較大上[6]。所以未來需要不斷研究出新的光纖接網(wǎng)技術(shù),利用新技術(shù)讓網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)得到快速發(fā)展,進而使得光通信技術(shù)獲得新的發(fā)展。3.3不斷出現(xiàn)新型光纖通信技術(shù)類型。在市場經(jīng)濟背景下,各個光纖企業(yè)都在不斷加快技術(shù)的研發(fā)速度,希望在行業(yè)競爭中始終立于不敗之地。比如當(dāng)前一些光纖企業(yè)在積極研發(fā)可以容納更多長距離傳輸?shù)墓饫w產(chǎn)品;應(yīng)用新型低水峰光纖以強化城域網(wǎng)通信;應(yīng)用于局域網(wǎng)的空芯光纖及多模光纖技術(shù)。光纖技術(shù)應(yīng)用于光纖通信中。光纖通信技術(shù)之所以可在當(dāng)前發(fā)展迅速,主要因為光纖通信技術(shù)具有上面提到的保密性高、通信損耗低、通信容量大及抗干擾能力強等優(yōu)勢。在未來光纖通信技術(shù)發(fā)展中,發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在提高通信的傳輸速度上,努力朝高速系統(tǒng)的方向發(fā)展,最為可行的是利用光復(fù)用技術(shù)。此外,可進一步開發(fā)出使用新時代需求的光纖,比如當(dāng)前使用的光纖值為G.655非零色散光及全波光纖無水吸收峰光纖,在實際應(yīng)用中的效果就非常顯著。隨著社會發(fā)展及研究的不斷深入,未來的BPON技術(shù)也必將成為光纖通信技術(shù)的發(fā)展重點。3.4不斷提高光纖的性能。近幾年,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國加快了光纖通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度,這也使得光纖市場需求旺盛,光纖生產(chǎn)企業(yè)不斷以降低價格為手段類占領(lǐng)市場份額,但是這種方式對生產(chǎn)企業(yè)為經(jīng)濟效果的增長不利。因此需要相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)不斷提高生產(chǎn)設(shè)備水平與生產(chǎn)技術(shù)水平,使光纖的拉絲速度加快,雖然現(xiàn)階段我國光纖拉絲速度從普遍的1000m/min提升到1000~1200m/min的水平,但是這種提升的幅度比較小,同發(fā)達(dá)國家的差距依舊較大?,F(xiàn)有光纖通信中,主要使用適應(yīng)類制作光纖,但石英光纖的相關(guān)工藝已經(jīng)基本完善。為此,在一些發(fā)達(dá)國家,已經(jīng)在不斷研發(fā)出一些新的材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石英光纖,如當(dāng)前正在積極研發(fā)的金屬氧化物、氯化物玻璃等光纖材料,這些技術(shù)一旦應(yīng)用到光纖生產(chǎn)中個,勢必會造成光纖網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展巨大的轉(zhuǎn)變,使得我國光纖通信的性能顯著提升。
4結(jié)語
光纖通信技術(shù)因為具有傳輸容量大、抗干擾能力強及安全性高等方面的優(yōu)勢,目前在我國的應(yīng)用范圍越來越廣。在我國大力推進三網(wǎng)融合的背景下,光纖通信技術(shù)的發(fā)展,為光纖到戶目標(biāo)的實現(xiàn)提供技術(shù)支撐。同時在用戶層面,光纖通信技術(shù)的高度便利也滿足了不同用戶的需求,這樣促進光纖接入用戶的增長。為了加快推進我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展,需要通信行業(yè)工作者加快光纖通信技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)速度,進而為我國通信事業(yè)的發(fā)展奉獻(xiàn)力量。
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作者:王見 單位:黑龍江電信國脈工程股份有限公司
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