汪曉龍
摘 要:光纖通訊最基本的原理就是通過光學全反射原理進行光路的傳輸,當年一名不見經傳的香港高校教師偶然發現的原理改變了整個電信革命的進度。近年來,隨著現代光學的不斷發展和計算機信息技術的不斷超越,光纖通信技術進入了快速發展時期,越來越多的影響著我們周圍的現代社會。本文主要介紹了光纖技術的現狀和發展過程,表明了這項技術對于通信技術發展有著重要的意義。
關鍵詞:光纖通信;發展趨勢
前言
光纖通信技術的出現,極大地提升了信息的傳輸效率和傳輸質量,成為當前應用最為廣泛的現代通信傳輸手段。光纖通信技術和電信通信有著非常大的區別,其具有較多優點和優勢,因而受到人們的關注和青睞。該文就光纖通信技術展開分析,對光纖通信技術的發展現狀予以深入的闡述,并對光纖通信的未來發展方向進行分析和設想,希望對于我國光纖通信技術的發展起到一定的參考和借鑒作用。
1 光纖通信系統簡介
光纖通信是一種利用光波作為載波來傳送信息,用光纖作為傳輸介質的通信方式,其工作頻段屬于近紅外光段,常用的通信窗口有0.85UM,1.31UM,1.55UM。光纖多采用石英,而常用的光源有半導體激光器和發光二級管等。
1.1 基本的光纖通信系統組成包括三大部分:光發射、光纖傳輸和光接收
光纖通信系統既可以傳輸數字信號,也可以傳輸模擬信號,并且可以將多種不同類型的信號在一起傳輸,如話音,圖像,數據,多媒體信息等。
1.2 光纖通信的優點
例如光纖所采用的石英材料是一種電絕緣體,因此不受各種電磁z因此不受各種電磁場的干擾和閃電雷擊的損壞,并且適合在易燃易爆環境中使用,光纖的重量很輕,中心折射率略高的纖芯和外圍折射率稍低的包層組成同軸圓柱形的結構,直徑一般只有125UM,即使外層經過環氧樹脂或硅橡膠的涂敷,并制作成8芯的光纜,也只占同樣芯數的電纜重量的1/15;此外光纖的損耗很小,容許頻帶寬,因此可以進行大容量長距離的傳輸。
2 光纖通信技術的現狀
在我國,光纖通信技術起步雖然較晚,但是已經有了很大的發展。在光纖通信領域也出現了許多的新技術,隨著光纖通訊技術的提升,光纖通信能力也大大提高,越來越多的地區也逐漸地引入了光纖通訊設備。另外,在各個行業和企業中光纖通信的使用也越來越普遍,無論是海底通信、有線電視、局域網還是長途通信等等光纖通信都得到了認可。21世紀以來,光纖通信技術已經成為傳播媒介領域中最重要的技術。
2.1 光纖通信逐漸形成系統
光纖通信逐漸形成系統的系統是指地區間系統和行業間系統。在我國,國家干線、省內干線以及區內干線上已經全部采用光纜,地區間的系統已經建成。21世紀是信息大爆炸的時代,人們對信息的依賴程度很高,聲音、圖片、視頻等各種信息的需求量大大增加,并且要求具有實時性。所以許多公司和通訊機構對信息傳遞的容量和速度都有了更高的需求,而信息傳輸量巨大的光纖通信正是滿足了人們的這一要求,行業之間的系統也已經形成。
2.2 常規單模和多模光纖技術
在光纖制造方面,我國基本掌握了常規單模和多模光纖的生產技術,已研制出了色散位移光纖(G.655光纖)、大有效面積非零色散位移單模光纖、色散補償光纖(DCF)、摻鉺光纖、保偏光纖、數據光纖。光電器件的研制也取得了顯著進展:高速激光器、增益半導體激光器、量子阱雙穩態激光器、摻鉺光纖激光器、主動鎖模光纖環形孤子激光器、被動鎖模光纖環形激光器、光纖光柵激光器、半導體光放大器、摻鉺光纖放大器(EDFA)DBF- LD與 EA型外調制器的集成器件、應用于接入網的單纖收發集成器件等。
2.3 光纖接入技術
光纖接入技術主要是運用于通信業務,它是面向未來的光纖到路邊(FTTC)和光纖到戶(FTTH)的寬帶網絡接入技術,重點解決電話等窄帶業務的有效接入問題外,還可以同時解決調整數據業務、多媒體圖像等寬帶業務的接入問題。
隨著經濟的發展,不僅是在城市,還有在農村,高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務的需求量逐漸增加。這些業務不僅需要寬帶的主干傳輸網絡,更關鍵的部分是用戶接入,尤其是地理環境較差的農村。光纖接入技術的優勢是它可以與ATM、SDH、以太網等多種技術結合,使用性強。
3 光纖通信技術的未來發展趨勢
3.1 超高速傳輸
超高速傳輸,是未來光纖通信技術的主要研究方向。一般來說,傳統光纖通信數據傳播過程中,信息傳輸效率每提升4倍,信息傳輸所消耗的成本則相應的下降30%~40%,在這一規律之下,光纖通信速度在發展過程中速度不斷提升,20多年的時間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發展過程中,光纖通信的速度還將會出現全新的發展速度,集成度更高,傳輸效率更高,以滿足人們對更高的信息傳輸速度要求。
3.2 高性能光纖
高性能的光纖,能夠給光纖通信技術的發展提供強有力支持,而高性能光纖的研制,將成為主要的研究領域。隨著IP業務的不斷上升,對光纖產品的要求也更高,傳統的光纖產品已經難以適用于超距離乃至超長距離的信息傳輸,高性能光纖的開發成為必然趨勢。到目前為止,為滿足不同干線網和城域網的需要,已經先后開發出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產品,而在未來,高性能光纖產品也將會更加豐富,按照光纖通信領域和環境的不同,高性能光纖的作用也將會出現較大的差異。
4 結束語
信息技術和網絡技術的發展是推動社會發展的重要動力,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。隨著光纖通信技術的日益進步和發展,對傳輸設備維護工作人員也提出了更高的要求,只有對故障進行合理有效的處理,及時準確地判斷和處理這些故障,才能給用戶提供優質的網絡服務,只有不斷提高維護水平,才能保障網絡運行的安全穩定。以促進光纖通信行業更好更快的發展。從現代通信的發展趨勢來看,光纖通信必將成為未來通信發展的主流。
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