光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用和趨勢(shì)

時(shí)間:2022-03-24 08:23:12

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光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用和趨勢(shì)

摘要:我國(guó)的科技水平在快速進(jìn)步,信息技術(shù)成為社會(huì)發(fā)展的主導(dǎo),在我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)通常采用光纖通訊的方式,十分便利。為了適應(yīng)人們不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求,讓交流變得更加密切,我們要對(duì)光纖通信技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新。文章就光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析,并就其發(fā)展趨勢(shì)加以討論。

關(guān)鍵詞:光纖通信;傳輸技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

通訊傳輸一直是各行各業(yè)交流的關(guān)鍵,可以維持企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,還能加強(qiáng)人際關(guān)系。在二十世紀(jì)七十年代,美國(guó)人研制出了光纖傳輸介質(zhì),讓通訊傳輸進(jìn)入了新的發(fā)展階段,信息傳輸速率極大地增加,而且光纖物理形態(tài)本身輕巧、平均單芯光纖造價(jià)低廉,適合大面積鋪設(shè),該技術(shù)引入我國(guó)后對(duì)我國(guó)的綜合建設(shè)起到了有效地推動(dòng)作用。

1光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

上世紀(jì)九十年代,全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,當(dāng)時(shí)的世界光纖總長(zhǎng)度5.63億米,之后僅僅過(guò)了四年,光纖覆蓋面積就達(dá)到了1000多萬(wàn)平方米,發(fā)展十分迅速。我國(guó)的光纖通訊傳輸技術(shù)自改革開放之后有了顯著的提升,而且在不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步中[1]。發(fā)展到今天,我們已經(jīng)有了相應(yīng)的政策規(guī)定,對(duì)于光纖設(shè)備的使用已經(jīng)大面積展開,光纖通信讓人們的日常交流更加密切,企業(yè)之間的合作也更加順利,幫助建立起來(lái)和諧社會(huì)。在長(zhǎng)期的發(fā)展歷程中,我們總結(jié)出了光纖傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn),以下進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述。1.1優(yōu)勢(shì):光纖體積小,而且具備傳統(tǒng)信息傳輸線纜的功能,其主要由石英構(gòu)成,傳輸信息時(shí)損耗效率非常低,能應(yīng)對(duì)長(zhǎng)距離傳輸?shù)男枰?。而且光纖較銅芯銅軸纜具有更寬的頻帶,信息傳輸更為快速[2]。光纖材料成本低,原材料價(jià)格較銅更為便宜,可以讓企業(yè)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。傳輸速率高,光纖網(wǎng)絡(luò)的用戶可體驗(yàn)高速網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),具有極高市場(chǎng)價(jià)值。沒(méi)有串音干擾現(xiàn)象,光纖鋪設(shè)時(shí)在其外部包有不透明的塑料膜,可以將光纖泄漏出的輻射盡數(shù)吸收,讓密集的光纖交叉區(qū)域不會(huì)發(fā)生各自干擾,與此同時(shí),外部也無(wú)法獲取內(nèi)部光纖的信息,實(shí)現(xiàn)了雙向防干擾,保障了信息傳輸?shù)陌踩浴?.2缺點(diǎn)。光纖材料雖價(jià)格適宜,但鋪設(shè)的工藝要求十分嚴(yán)格,如若施工不當(dāng)光纖極易碎裂,傳輸中斷給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失;光纖架設(shè)后還要對(duì)其做好維護(hù)工作,要配備專業(yè)的檢修人員進(jìn)行定期測(cè)試,發(fā)生斷裂或者其它異常情況還要及時(shí)進(jìn)行光纜熔接或更換纖芯,耗費(fèi)資金及時(shí)間。

2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

人們的生活離不開網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代通信方式。而遠(yuǎn)距離通信傳輸最佳的載體就是光纖,因此采取通信技術(shù)時(shí)就要結(jié)合寬帶主干傳輸網(wǎng)絡(luò),讓光纖與用戶緊密聯(lián)系起來(lái),家家戶戶都能進(jìn)行通信傳輸,這屬于信息時(shí)代的必要發(fā)展方針,應(yīng)用范圍十分廣泛。2.1在電力系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)、石油工業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。光纖通信有助于發(fā)展電力系統(tǒng),我國(guó)許多地區(qū)的電力系統(tǒng)信息傳輸已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)化為光纖傳輸。我國(guó)最大的專用通信網(wǎng)就是使用光纖通信網(wǎng)的電力系統(tǒng)。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,根據(jù)光纖的柔軟易彎曲特質(zhì),又因其傳光傳象功能良好,研制出了光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡,用于檢查病人體內(nèi)的傷口,比如手術(shù)后用光纖窺鏡查看病人的傷口恢復(fù)情況,十分方便;光纖井下探測(cè)技術(shù),光纖用于探測(cè)傳感器中可以節(jié)省大量的人力物力,勘察效果也更好,以往的勘探手段限制性非常大,油井作業(yè)的環(huán)境讓地下較深的區(qū)域難以探測(cè)到,而采用光纖進(jìn)行傳感探測(cè)則能進(jìn)一步勘察,提高石油工業(yè)原油采收率[3]。除此之外,光纖探測(cè)還能節(jié)約成本,讓石油開采創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。2.2波分復(fù)用技術(shù)。單模光纖的低損耗區(qū)具有相當(dāng)足夠的帶寬資源,波分復(fù)用技術(shù)即是借助這一點(diǎn)運(yùn)行,根據(jù)每一信道光波的頻率或波長(zhǎng)不同,劃分成若干個(gè)信道,讓它們各自發(fā)揮作用,將功耗降低,收益最大化。實(shí)際采用此技術(shù)時(shí),光波作為信號(hào)的載波,在發(fā)送端采用波分復(fù)用器將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)送入l根光纖進(jìn)行傳輸。這樣一來(lái)波長(zhǎng)數(shù)和傳輸容量可以得到很好的提升,光傳輸?shù)木嚯x也增加了兩倍之多。

3光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

新時(shí)代的發(fā)展十分迅速,經(jīng)濟(jì)全球化早已是大勢(shì)所趨,所以光纖通信的發(fā)展要向著更快更好的方向不斷努力,讓光纖的承載量持續(xù)提升,以應(yīng)對(duì)大量的業(yè)務(wù)往來(lái)需要,讓企業(yè)得到更好的發(fā)展[4]。3.1單波長(zhǎng)通道向多波長(zhǎng)通道發(fā)展。上述內(nèi)容中的波分復(fù)用技術(shù)不僅能使傳輸效率提高,還能做到空分、時(shí)分等多址復(fù)用,空分復(fù)用一般的運(yùn)作形式為多根光纖傳輸信號(hào)。還有頻分復(fù)用的單模光纖傳輸形式,傳輸通路中,需要傳遞的信號(hào)帶寬有相應(yīng)的限度,導(dǎo)致線路的帶寬往往會(huì)有剩余,所以在通路中設(shè)置多種頻率一同運(yùn)作,可以充分地將多余傳輸空間利用起來(lái),讓多類信息可以一起傳輸。因此,頻分復(fù)用的各路信號(hào)是在時(shí)間上重疊而在頻譜上不重疊的信號(hào),對(duì)光纖的規(guī)格也提出了相應(yīng)的要求。平時(shí)鋪設(shè)采用的光纖是G.652規(guī)格,應(yīng)用面較為廣泛,這類光纖要加快傳輸效率需要強(qiáng)調(diào)色散調(diào)節(jié)。我們?nèi)绻扇☆l分復(fù)用應(yīng)用在G.653規(guī)格的光纖中,可能會(huì)產(chǎn)生頻段混亂的現(xiàn)象,波長(zhǎng)混合會(huì)影響信息的準(zhǔn)確性,所以我們?cè)O(shè)計(jì)出了一種超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)的新型光纖,它能夠減輕四波混合的影響,保證波分復(fù)用技術(shù)的運(yùn)用。3.2光網(wǎng)絡(luò)的智能化。計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展中日趨成熟,光纖通信的未來(lái)發(fā)展一定要與其結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,得到更高的傳輸速率,即實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)闹悄芑9饩W(wǎng)絡(luò)要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就要將自動(dòng)連接控制和發(fā)現(xiàn)技術(shù)靈活運(yùn)用,還要同時(shí)具備網(wǎng)絡(luò)自我檢測(cè)和修復(fù)功能,真正做到傳輸與維護(hù)一起的智能化發(fā)展。具體可采用控制光通道速率的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,讓W(xué)DM網(wǎng)絡(luò)柵格中的光通道頻譜間隔做到動(dòng)態(tài)調(diào)整,節(jié)省柵格頻譜;波長(zhǎng)通道也要不斷完善,讓光信道能動(dòng)態(tài)調(diào)整,開放接口,資源云化,光路更具有靈活性。3.3全光網(wǎng)絡(luò)。是指信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過(guò)程中以光的形式出現(xiàn),其它光電形式只在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)出現(xiàn)。實(shí)際的光纖傳輸系統(tǒng),于節(jié)點(diǎn)間就全部變?yōu)榱斯獾男问?,但網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處還是使用電器件,無(wú)法與光信號(hào)進(jìn)行交換傳輸,這就導(dǎo)致了光纖通信干線的總?cè)萘坎蛔?,影響傳輸效率。所以未?lái)的光纖傳輸信號(hào)都要是光信號(hào),構(gòu)建光網(wǎng)絡(luò)層成為了主要任務(wù),為此要加強(qiáng)WDM技術(shù)和光轉(zhuǎn)換技術(shù),讓電信號(hào)和光信號(hào)的轉(zhuǎn)化控制更加靈活[5]。5G的建設(shè)正在如火如荼地進(jìn)行,也帶動(dòng)了光器件的生產(chǎn)普及,華為集團(tuán)是我國(guó)光器件生產(chǎn)研發(fā)的代表,象征著國(guó)家的技術(shù)力量,是我國(guó)未來(lái)光纖通信傳輸技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)軍企業(yè)。3.4光器件的集成化。若想實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速度的快速發(fā)展,光器件的集成化是實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的重要發(fā)展方向。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的ADSL接入寬帶速率無(wú)法靈活控制,變得無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)的信息傳輸需要,不適合新時(shí)代的發(fā)展節(jié)奏。因此,我們可以通過(guò)完善光器件的性能來(lái)提高信息傳輸速度[6]。其中光器件的集成化就能讓寬帶形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的光網(wǎng)絡(luò),一根光纖中傳輸數(shù)十甚至到數(shù)百個(gè)波長(zhǎng)的光束,每一波長(zhǎng)的高速率信號(hào)在傳輸過(guò)程中要發(fā)送、合波、分波、均衡、放大、再生、交換、選擇和改變路由,還需要傳輸信號(hào)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)等等,能夠推動(dòng)光纖傳輸技術(shù)的快速發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

光纖通信傳輸技術(shù)未來(lái)是社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵,而且隨著科技技術(shù)的不斷更新,光纖傳輸會(huì)向著更加智能多元化的方向去拓展。為此,有關(guān)從業(yè)者們要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù),將最新的傳輸技術(shù)與科技技術(shù)結(jié)合起來(lái),讓現(xiàn)代的光纖通信傳輸具備極高的質(zhì)量和效率,為我國(guó)的綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]李剛.光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信,2015,17(11):65-66.

[2]趙金婷.光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)[J].信息周刊,2018.

[3]劉禎,王世明,方子穆.光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的研究[J].中國(guó)新通信,2019,21(3):1.

[4]尚長(zhǎng)仲,張志寶,王裕林.光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的相關(guān)分析[J].科學(xué)與信息化,2019,(5):36,41.

[5]張良旭.談?wù)摴饫w通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)與維護(hù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018,(19):301.

[6]潘常軍.光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的分析與探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018,36(6):32-33.

作者:任宇霞 單位:中屹技術(shù)有限公司