摘 要:光導纖維通信簡稱光纖通訊,從技術原理上是采用光纖作為信息傳播媒介,實現信息通訊,在實際通訊中是采用多組光纖組成光纜。光纖通訊在我國已經有超過20年的應用歷史,處于發展階段。本文分析了光纖通訊的優點和應用、光纖通訊的基本結構與原理、光纖通訊發展簡史與我國光纖通訊發展現狀,并預測了光纖通訊發展趨勢。
關鍵詞:光纖通訊;發展趨勢
光導纖維通信簡稱光纖通訊,從技術原理上是采用光纖作為信息傳播媒介,實現信息通訊,在實際通訊中是采用多組光纖組成光纜,光纖通訊憑其不可取締的優點應用范圍不斷推廣。
1 光纖通訊的優點和應用
光纖通訊的優點:(1)容量大。一對光纖通訊可通3萬路電路,是目前通訊容量最大的通訊方式。(2)損耗低。相對于電纜通訊,損耗低60倍以上。(3)安全性高。光纖接頭不產生電火花,這樣在易燃易爆環境中應用安全性高。(4)保密性好。無對外輻射,同一光纜中信號不互相干擾,保密性好。(5)重量輕。因為光纖的直徑很小,相對于電纜而言重量很輕。(6)抗電磁干擾。因為構成材料不導電,因此不受電磁干擾。(7)節約金屬材料。主要材料是玻璃,即石英,資源存貯豐富。(8)抗腐蝕性強。石英材料,具有較強調的抗化學腐蝕性。
光纖通訊的應用:(1)市話及長途干線通信網。(2)計算機網絡。(3)有線電視網絡。(4)綜合業務光纖接入網。(5)尖端科技,如線導魚雷,光纖制導導彈,深海ROV等。
2 光纖通訊的基本結構與原理
光是一種電磁波,是一種按照電磁定律在場內傳播的電磁振動。光纖通訊所用的光波長范圍在800-1600nm的近紅外區。光纖通訊中光信號傳播的介質是光纖,依靠光的全反射原理。光纖是由纖芯、包層、護套構成的一種同心圓柱體結構,外徑一般為125um,構成材料主要是玻璃或塑料,見圖1。
光纖通訊的結構主要包括發射、接收和傳輸系統三大部分。發射系統將電信號轉化為光信號,光信號通過傳輸系統傳遞給接收系統,接收系統將接收的光信號轉換為電信號,見圖2.
3 光纖通訊發展簡史
在古代,中國用烽火臺傳遞信息,這是原始的光通訊。1880年,美國人Bell發明了用光波作載波傳送話音的“光電話”,這是現代光通信的雛型。1966年,英國人C.K.Kao和C.A.Hockham提出了光纖通訊的相關理論,為現代光纖通訊的發展奠定了基礎。19世紀70年代,光纖的研發制造取得了重大的突破,將光纖研究推向了一個發展的新階段。80年代,開始使用光纖用于商業通訊。80年代末至今,超大容量、超長距離的光纜通訊隨著技術研發的進步和成本的降低逐漸應用益廣。目前,光纖已成為信息寬帶傳輸的主要媒質,光纖通信系統將成為未來國家信息基礎設施的支柱。在許多發達國家,生產光纖通信產品的行業已在國民經濟中占重要地位。
4 我國光纖通訊發展現狀
90年代初,原郵電部為徹底改變中國長途通信電路緊張狀況,決定利用10年時間,建設一個由近50條光纜干線組成、總長近8萬公里,覆蓋全國省會以上城市和七成地市的“八橫八縱”光纜干線網。八橫八縱光纜網的建成,創造了世界通信建設史上的奇跡。八橫八縱光纜網的建設,使中國通信傳輸網的技術層次、網絡規模躍入世界先進水平。
5 光纖通訊發展趨勢
采用新材料(AgC1、AgBr、KBr、CsBr及KRS-5 及氟化物,硫化物,重金屬氧化物,聚合物等),新工藝(預制棒拉絲工藝 ,管外汽相氧化法等)制造損耗率更低的光纖;采用新技術(多路復用技術,光孤子技術)進一步提高通信容量和傳輸距離,降低數據傳輸成本;發展光聯網技術,實現超大容量,綜合化的光網絡,促進現有的通信網,計算機網,有線電視網“三網合一”;發展海底光纜系統,實現低成本國際通信及特殊環境通訊。
6 結束語
光纖通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。光纖通信技術的應用必會代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來通信領域發展的主流技術。
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