上海警備區53分隊 竺 青
現代光纖通訊傳輸技術研究
上海警備區53分隊 竺 青
為滿足現代通訊發展要求,各項技術與設備材料均得到了更新,且在實際應用中取得了良好的效果。其中,現代光纖通訊傳輸技術,將其應用到信息通訊系統建設中,可以更好的滿足日益增長的信息數量需求,提高通訊質量,滿足人們實際需求。想要充分發揮出現代光纖通訊傳輸技術具有的優點,需要從實際需求出發,基于其原理和特點,從多個方面進行著手,提高通訊質量與速度,本文對此進行了簡要分析。
光纖通訊;信息傳輸;系統損耗
現代光纖通訊技術已經被有效的應用到信息通訊行業中,且取得了良好的應用效果,對提高通訊質量與速度具有重要意義。就其應用效果來看,可以提高信息傳輸效率,且提高通訊系統對外界各項干擾的抵抗力,滿足日益增加的信息量傳輸要求。但是其在實際應用過程中也存在一定缺陷,例如光纖選擇不當,受自身特性影響,數據信息信號強度減弱,且會隨著距離的增大,信號程度逐漸降低。需要基于實際情況,對光纖通訊技術進行研究,做好各應用節點分析,提高其應用效果。
1.光纖傳輸技術
現代光纖通訊傳輸技術即利用光纖為數據信息傳輸載體,充分發揮光纖所具有的光傳導特性,與傳統傳輸技術具有本質上的區別,為一種全新的數據傳輸技術。將光纖傳輸應用到通信行業,可以傳遞大量的數據信息,并且具有很高的安全性,傳遞速度也更快。在實際應用中,計算機將所需要傳輸的數據輸入到發送機中,由發送機對數據信息進行調制處理,并負載在載波上,并通過光纖將載波傳遞到遠程接收端,并由接收機將載波上的信息重新還原成數據信息[1]。
2.技術應用特點
(1)容量大
與以往寬帶傳輸所用銅線和電纜相比,光纖通信技術頻帶更寬,光纖傳輸信息容量大。單波長光纖通信系統終端設備的限制會影響寬帶性能,想要增加傳輸容量,可以選擇用波分復用技術處理。
(2)保密性
現在很多光纖應用了石英材料,其自身具有較高的腐蝕性、抗電磁干擾性以及絕緣性特點,電波在傳輸過程中,容易造成電磁波的泄露,降低了信息傳輸的保密性與安全性[2]。可以選擇光波應用到光纖傳播中,有效減少串擾問題,提高數據傳輸保密性。
(3)損耗低
與現在通訊行業所應用的各類介質進行對比,石英光纖運行所需傳輸損耗最小,并且傳輸中繼距離長。將光纖通信技術應用到現代通訊行業中,理論上可以找到損耗更低的傳輸介質,有效降低損耗成本,提高系統建設經濟效益。
1.光復用技術
光纖傳輸容量大,將其應用到現代通訊行業中,可以提高光纖的利用率,傳輸更大信息容量。現在應用相對成熟的光電復用技術,基于單模光纖損耗低特點,對同一條光纖采用多束激光同時傳輸不同波長光波技術。對光纖進行設計時,根據單模光纖低損耗所帶來的巨大寬帶資源,采取措施將光纖低損耗窗口劃分成多個信道,在互相不影響的基礎上完成信息的傳輸。同時,還需要在發送端設置波分復用器,利用光波作為信號載波,將不同規定波長信號光在波合并,然后輸送到一根光纖內傳輸給接收端,然后由波分復用器將不同波長所承載不同信號光載波進行區分[3]。整個傳輸作業,需要利用波分復用器承載完成,實現利用一根光纖進行多路復用傳輸,且可以滿足高速率數字信號傳輸要求。常見的如波分復用技術、頻分復用技術、光碼分復用技術,不同技術所具有的特點不同,可根據實際情況選擇。
2.光纖接入技術
光纖接入為現代光纖通訊技術的要點,一般有主干傳輸網絡和用戶接入兩部分組成寬帶。接入網用戶終端包括計算機、電話機、傳真機等,通過光信號與電信號的轉換,來實現局端與客戶端信息的傳輸。而光通信系統主要由光纖、光源、光檢測器等幾部分組成,在電信號作用下,發端光源會發出對應的光信號,來達到電信號與光信號間的轉換。
3.光弧子通信技術
影響通訊傳輸容量的主要原因是損耗和色散,為保證傳輸效果,還需要嚴格控制傳輸距離。主要是因為光信號在傳輸過程中,能量不斷衰減,而光脈沖則在傳輸過程中逐漸展寬。光纖色散會使得不同頻率光波以不同速度傳播,光脈沖間頻率不同,而造成傳輸速度存在較大差異,在達到終點時便會形成不同脈沖展寬,造成信號發生畸變失真[4]。光弧子在光纖傳輸過程中,會不可避免的產生損耗,而造成加弧子脈沖幅度降低,但是不會造成弧子形狀改變。為增大信息傳輸容量與有效距離,可以選擇用分布式光放大器或者集總光放大器方法處理,彌補光纖傳輸過程中產生的損耗。應用預加重技術處理,選擇色散位移光纖傳輸,可以增加中繼距離,保證信號在長距離傳輸過程中,速度與波形不會受到影響。光弧子通信技術一般被應用到海底光纜通信建設中,結合波分復用系統,可以使得光弧子通信達到大容量、超高速目的。
1.問題與處理
光纖通訊技術應用中,所有問題大部分集中在傳輸環節,受光纖自身局限性影響,會導致隨著傳輸距離的加大,信號損耗也會增加,并不能保證信息傳輸質量。并且光纖技術安裝與制作階段也會產生一定損耗,需要采取專業技術進行優化。想要降低或消除存在的損耗問題,需要對施工工藝進行優化,且要重視生產作業管理,避免控制不當而出現不平衡分布的包層偏心、折射率,而增大傳輸信號散射情況。如果光纖在運用過程中出現彎曲狀況,也會造成損耗增加。就光纖通訊技術應用現狀來看,存在部分光纖橫截面處理不平整,熔接處理后節點分布不均,傳輸數據信號時,通過此類節點便會出現散射問題,信號衰減明顯。且環境中塵土雜質也容易堆積在熔接點位置,部分情況下還會產生少量氣泡,造成該部位出現散射問題,增大運行損耗。
對于存在的各類問題,需要重視光纜開盤檢驗,應用OTDR儀,對每根光纖進行測試,判斷此光纖是否存在事件點和斷纖情況。施工時要盡量減少光纖的彎折,減少彎曲產生的損耗。同時還要求所有施工人員均具有豐富的實踐經驗,保證各熔接點作業的規范性,且在作業完成后對各節點表面進行清理,并檢查端口平整度,降低此類因素對損耗產生的影響。
2.發展方向
光纖通訊傳輸技術的應用具有廣闊的市場,就現狀來看,技術主要發展目標主要包括:建立超高速系統、完善光弧子通信技術以及全光網絡,對提高現代通訊效果具有重要意義。建立超高速光纖通訊系統,目的是提高信號傳輸速度,需要對多種光纖技術進行綜合分析,并有效結合。現在很多發達國家,已經初步建立了超高速光纖系統,且投入到實際應用中。實現并完善光弧子通信技術,也是主要研究方向,對增大傳輸容量與中繼距離具有重要作用。光弧子為眾多超短光脈沖的一種,主要不存在錯誤碼,便可以實現信號的超距離傳輸。全光網絡的建設,證明已經充分發揮出光纖網絡通訊技術的優點,采用光的形式來支持信息的傳輸,不僅可以很大程度上提高信息傳輸效率,同時還可以保證信息的完整性與時效性。
光纖通訊傳輸技術在實際應用中具有很大的優勢,但是在實際應用中,也因為工藝操作不當而存在問題。為充分發揮其所具有的功能,提高信息傳輸效率,除了要對各技術要點進行分析外,同時還應做好施工作業管理。
[1]邵世山,王長磊.現代光纖通訊傳輸技術的應用分析[J].通訊世界,2014,20:41-42.
[2]胡濤.淺析現代光纖通訊傳輸技術[J].企業技術開發,2014,06:15-16.
[3]高化昱.基于現代技術角度下對光纖通訊傳輸技術的研究[J].科技致富向導,2014,03:213.
[4]李剛.現代光纖通訊傳輸技術之初談[J].科技風,2012,05:21.
竺青(1986—),男,滿族,河北隆化人,大學本科,助理工程師,研究方向:光纖傳輸網絡。