光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用

魏子涵湖北武漢預(yù)警學(xué)院

光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用

魏子涵
湖北武漢預(yù)警學(xué)院

當(dāng)今世界，光纖數(shù)據(jù)由于傳輸速度快等眾多優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如在通訊領(lǐng)域、海洋領(lǐng)域等等。由于光纖所固有的可靠性和穩(wěn)定性，使得水下數(shù)據(jù)通信也廣泛的應(yīng)用光纖技術(shù)。在海洋工程開(kāi)發(fā)快速發(fā)展的促進(jìn)下，水下光纖系統(tǒng)互連也得到了極大的發(fā)展。

光纖數(shù)據(jù)；傳輸；應(yīng)用

引言

在新數(shù)據(jù)時(shí)代，光纖在人們的生活中日益發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。對(duì)于現(xiàn)在的人們來(lái)說(shuō)，光纖的應(yīng)用不僅在生活為人們帶來(lái)了很多的便利，而且在國(guó)家和社會(huì)的生產(chǎn)活動(dòng)中，為國(guó)家創(chuàng)造了巨額利潤(rùn)，對(duì)國(guó)家和社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。本文就光纖數(shù)據(jù)在人類(lèi)社會(huì)中的應(yīng)用展開(kāi)了分析研究，并得出了一些重要的理論成果。

一、光纖數(shù)據(jù)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

1.1 光纖在通訊領(lǐng)域的發(fā)展歷史

從事通訊行業(yè)的人應(yīng)該都知道，世界上第一條光纖通訊系統(tǒng)誕生于1976年的美國(guó)亞特蘭大的地下管道中，速率為44.7Mbit/ s。但是它仍有很大的缺陷，就是在進(jìn)行通訊活動(dòng)時(shí)由于色散的問(wèn)題影響到訊號(hào)的質(zhì)量。

但真正具有里程碑意義的時(shí)間發(fā)生于1980年末，使直接進(jìn)行光中級(jí)成為可能，這樣，長(zhǎng)距離且高速的傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，它就是EDFA的誕生。也正是因?yàn)樗恼Q生，使得DWDM的誕生得到了促進(jìn)和提速。

在EDFA誕生之前，我們會(huì)經(jīng)常遇到這樣的問(wèn)題，就是磷砷化鎵巖鐳射的光纖通訊系統(tǒng)的邁波延散，但經(jīng)過(guò)科學(xué)家的不斷努力，設(shè)計(jì)出了色散遷移光纖，使這個(gè)問(wèn)題得以解決。在傳遞1550納米的廣播是，這種光纖色散幾乎為0.這時(shí)，這個(gè)問(wèn)題也就圓滿解決了。也正是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)生，使得光纖數(shù)據(jù)領(lǐng)域有了重大突破，讓各項(xiàng)具體工作單位得以更加延展和發(fā)揮。

1.2 光纖數(shù)據(jù)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)，有些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用產(chǎn)于時(shí)代的熱潮中，比如INTER網(wǎng)絡(luò)的寬帶連接系統(tǒng)就可以在隨選視訊的幫助下飛速發(fā)展壯大，更有了超越摩爾定律所預(yù)期的集成ID安陸芯片中晶體管增加的速率。但這種形式也并不容我們樂(lè)觀，一直到2006年為止，光纖通訊產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍然逐漸擴(kuò)大，再加上委外生產(chǎn)的方式來(lái)降低成本并且延續(xù)生命，此項(xiàng)產(chǎn)業(yè)仍然在向著良好態(tài)勢(shì)進(jìn)一步發(fā)展。在這個(gè)黃金的時(shí)代，任何行業(yè)都可以遍地生花，包括我們的通訊行業(yè)，但這并不意味著我們就可以就此停下腳步，因?yàn)楣饫w數(shù)據(jù)在通訊領(lǐng)域還會(huì)有更遠(yuǎn)大的前景等待我們?nèi)グl(fā)掘。

二、光纖通訊的主要結(jié)構(gòu)

在正常理解來(lái)看，光纖數(shù)據(jù)好像很復(fù)雜，但事實(shí)并不是這樣，正常的光纖只需要一個(gè)可以將電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成光訊號(hào)的發(fā)射器就可以了，但這只是構(gòu)造，如果想讓這個(gè)設(shè)備投入使用的話，還需要讓這個(gè)發(fā)射器透過(guò)光纖訊號(hào)進(jìn)行傳遞。正是因?yàn)檫@樣，所以大多我們所見(jiàn)的光纖都是埋在地下，這樣才能夠?qū)Σ煌ㄖ镞M(jìn)行連接。

但是，現(xiàn)代的光纖通訊系統(tǒng)的訊號(hào)的再生只需要用于距離數(shù)百公里遠(yuǎn)的通訊系統(tǒng)中，這使得成本大大降低。尤其是對(duì)于越洋的海底光纖更是這樣。

而且光固子對(duì)大幅降低長(zhǎng)距離通訊系統(tǒng)中色散的有很大益處，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明和使用為控制系統(tǒng)的三和降低色散造成的非線性現(xiàn)象具有重大作用。

三、光纖在水下高寬帶數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用

在油藏管理及數(shù)字化油田的不斷要求下，新型的儀表儀器，例如，水下多相流量計(jì)、水下攝像機(jī)及井底分布式溫度檢測(cè)系統(tǒng)等工具，被逐步應(yīng)用到水下生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中去，這些新型的儀器儀表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量十分龐大，需要通過(guò)減少時(shí)間，或者降低溫度、增加時(shí)間甚至將改一步固化改為兩步固化來(lái)完成。

經(jīng)過(guò)各項(xiàng)縝密的實(shí)驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果中，我們可以看出，溫度降低，時(shí)間延長(zhǎng)的方案，可以有效釋放氣體，以降低膠體對(duì)MEMS器件的應(yīng)力，不過(guò)，采用兩步固化的方法，效果更加理想，更加明顯。

而且，這種光纖物質(zhì)的加入在很大程度上對(duì)水下開(kāi)放式系統(tǒng)的傳輸速率有提升和加強(qiáng)作用，這使得很多新興的水下儀表應(yīng)用幅度大幅上升，再也不會(huì)由于快帶要求過(guò)高而或者是產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量過(guò)大而無(wú)法投入生產(chǎn)，得到應(yīng)用。這也使得整個(gè)光纖系統(tǒng)的水下應(yīng)用程序的可靠性、安全性與功能性得到增強(qiáng)。光纖的開(kāi)放式水下傳輸系統(tǒng)的運(yùn)用將在未來(lái)海洋水下系統(tǒng)中發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。

四、高速串行光纖數(shù)據(jù)傳輸

為了確保數(shù)據(jù)傳輸中光纖的實(shí)時(shí)性，要求光纖數(shù)據(jù)在觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庖蠛蛿?shù)據(jù)中FPGA在光纖數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。為了達(dá)成要求不同通道建的數(shù)據(jù)必須對(duì)齊的要求，要求我們必須讓同一物理事例的同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)。但這兩個(gè)特殊的要求也就是普通的川航傳輸協(xié)議根本無(wú)法滿足的。由此，為了得出結(jié)論和分析成果，我們通過(guò)研究，制定分析了自定義協(xié)議進(jìn)行高速串行數(shù)據(jù)傳輸。這同時(shí)規(guī)定了很多串行的傳輸內(nèi)容。

結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展潮流和社會(huì)的變革，無(wú)論是我們國(guó)家還是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，都要求我們?cè)谛畔⒒l(fā)展的過(guò)程中，為光纖通信的發(fā)展開(kāi)辟先路。隨著人們生活水平的提高和需求的增多，人們對(duì)光纖通信的要求也就越來(lái)越多。本文通過(guò)研究光纖領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題，對(duì)該論點(diǎn)進(jìn)行了探究和分析，最后得出了結(jié)論。此外，隨著海洋工程開(kāi)發(fā)的獨(dú)愛(ài)蘇發(fā)展，水下光纖系統(tǒng)互聯(lián)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

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