淺談光纖通訊傳輸的常見問題與解決方法

高 劍 王培元 劉煥才

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前言

目前,光纖通訊技術發展速度非常快。該技術開辟了通信行業的新時代,使得信息的傳播速度不斷提升。光纖通訊技術是一種新型技術,而且得到了互聯網、信息技術等多種技術的支持,也因此贏得了大批用戶。光纖技術使得網速日益加快,與原有的通訊傳輸技術相比,其優勢不可忽視。除了信息傳播速度顯著提升之外,信息的傳播質量、抗干擾能力亦是更上一層樓。

1 光纖通訊傳輸技術的概述

1.1 概念 光纖通訊技術主要是以光波為信息的傳播載體,以光纖為傳輸介質的一種先進通信技術。該技術的實現,除了得益于上述兩個內容之外,還要有光檢測器的支持。光纖通訊技術需要對光進行調節,使其經過一系列變化,從而實現對信息的傳輸。光纖通訊技術的傳播速度之所以非常快,而且能夠在短時間內傳播大量的數據和信息,主要就是因為其容量夠大,保密性和安全性極強,因此,在有限通信領域上,光纖通訊技術已經成為日益重要的信息傳輸方式。信息主要是經由發送機傳播,再由發送端輸送到接收端,信息將經過一系列的調制與處理變成可以發送的載波,再通過接收機進行解調。

1.2 光纖通訊傳輸技術優勢

1.2.1 材料優勢大 光纖的主要材料是硅石玻璃,比起其他材料,該材料的成本很低,而且密度小于傳統銅線材料,因此,在安裝時十分方便,維修時也更加便捷。在該種材料的支持下,對光纜進行施工的時候,會因光纜體積小巧,從而大大降低施工難度,這樣必然會降低惡劣環境對施工造成的不利影響。

1.2.2 大容量信息傳輸 由于光纖的材料不同于傳統電纜和銅線,因此,在波分復用技術的支持下,其會擁有大容量信息傳輸功能。普通的電纜和銅線無法與之相比。

1.2.3 有效降低損耗 信息在傳播的過程中,會不可避免出現能量損耗的情況。在提倡節能降耗的今天,光纖通訊技術可以有效降低損耗。目前,信息的傳播介質石英不僅損耗最低,而且還可以延長傳輸距離。目前,光纖通訊技術的損耗可以控制在最小范圍之內,能夠有效提高企業的經濟效益與社會效益。

1.2.4 抗干擾能力強 為了進一步提高信息傳播的抗干擾能力,采用光纖通訊技術可以有效提高這一功能。由于傳輸的線路很容易受到自然條件、電流釋放等因素的影響,因此,需要采用石英,該絕緣材料可以降低其他因素對其帶來的干擾,而且,由于石英自身的抗干擾能力很強,因此,許多高壓設備和電線都無法真正對其造成影響。

1.3 光纖通訊技術結構 為了使光纖通訊技術充分發揮作用,就需要通過發射器將訊號巧妙轉換,實現訊號的有效傳遞。由于光纖施工大多是以地下敷設的方式用來銜接建筑,實現信息傳輸,因此,在結構中還有光放大器、光接收器。這些設備主要的主要功能就是將光訊信號轉變成電訊信號。此外,還有一些來自計算機、有限電視的數位訊息和信號。

2 現代化光纖傳輸技術在應用中存在的問題

現代化光纖傳輸技術應用中最常見的技術問題是隨著傳輸距離的增加,信號不斷衰弱。而造成光纖傳輸中附加損耗的原因有很多。光纖制作過程中,工藝操作不精導致的包層偏心和折射不均等情況,使信息傳輸發生散射,形成附加損耗。另外,若出現光纖彎折,也會使射線傳輸模式發生變化,帶來能量耗損。由于光纖的橫截面相對粗糙,需要經過熔接保證信號傳輸的穩定性,若熔接過程導致接點不均勻,易發生散射,傳輸信號衰減。此外,環境中的雜質不均會導致接點產生少量氣泡,該部位產生散射,增加能耗。解決光纖傳輸中耗損問題,需要根據不同的原因,提出具體解決策略。從改善光纖特性入手,強化制作工藝,做好質量檢測,對存在斷纖或者事件點的光纖進行質量檢查。通過固定光纖接頭的方法盡可能避免光纖設計和鋪設中的彎折現象。熔接過程中采用先進技術,使用性能優良的焊接機進行橫截面熔接,將光纖能耗降到最低。最后,保證節點處潔凈,通過規范化的制作流程,強化制作人員的技能培訓,降低殘次率,提高光纖傳輸質量。

3 光纖通訊技術的發展趨勢

3.1 超高速發展 超高速光纖已經在一些發達國家開始應用,使大規模通信信號的傳輸速度達到10Gbps。這樣的超高速對系統提出較高要求,光纜極化膜色散會極為敏感,當前光纖性能還不能滿足超高速傳輸要求。超高速系統不僅僅面臨提速問題,還需要其他高新技術的支持,通過光的復用,完成超高速系統建設。目前光纖傳輸技術中更多使用波分復用技術,使用單模光纖降低信息損失,同時增加寬帶的使用效果。波分復用技術保證不同波長和頻率光波信號傳輸過程的獨立,采用一個傳輸通道對多個信號進行傳輸,目前該技術在國內發展較為成熟,在網絡建設中較為普及。

3.2 光孤子通信技術 光孤子是一種特殊的超短光脈沖,它能夠提高通信的傳輸距離,保證無錯誤碼。作為新一代超長距離、超容量、超速光纖通信系統,在海底光纜鋪設中具有較好應用前景,能夠解決當前遠距離傳輸中信號衰減的問題。目前為提高轉換效率,并提高信息傳遞質量和效率,將交換技術和廣外傳輸技術進行融合,通過光復交叉連接器使信號實施同步程序傳輸。

3.3 全光通訊網絡建設 光纖通信傳輸技術的最高發展階段是全光網絡系統建設。也就是從傳輸源節點到終端所涉及的信息交換和傳輸環節都只有光編碼,電處理不再參與傳輸。但是,目前光通訊網絡的建設存在較多節點,節點處需要使用電器件進行銜接,且主干線的信息容量不能滿足全光建設需求,多種因素都阻礙最終光纖通訊網總容量提高。

結束語

隨著光纖通訊產業的不斷發展,要高度重視光纖通訊傳輸技術的應用,這樣就可以進一步提高信息的傳播速度,還可以降低成本,滿足用戶多元化需求。