現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)及應(yīng)用

張文娜

【摘 要】所謂的光纖通信傳輸技術(shù)適宜光導(dǎo)纖維作為載體，進(jìn)行信息傳輸?shù)囊环N的媒介，在此工程中，其依據(jù)的原理便是光波在光纖中進(jìn)行的全反射行為，以此來(lái)有效開(kāi)展信息傳輸活動(dòng)。在現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)中，由于光纖通信傳輸技術(shù)具有抗干擾、大容量等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用與光纖通信領(lǐng)域，在當(dāng)今時(shí)代，我們將其成為“信息高速公路”。基于此，本文主要內(nèi)容研究現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】光纖通信傳輸;應(yīng)用

1現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

1.1具有較低的損耗和較長(zhǎng)的中繼距離

從構(gòu)成上來(lái)說(shuō)，光纖的主要構(gòu)成材料為石英，石英具有較高的傳輸速率，損耗也是非常小的，根據(jù)光纖通信傳輸技術(shù)的這些典型特征，可以較為明顯地發(fā)現(xiàn)，光纖通信傳輸技術(shù)適合應(yīng)用于路線(xiàn)較長(zhǎng)、范圍較大的通信傳輸中，這樣可以有效保證在實(shí)際通信傳輸?shù)倪^(guò)程中傳輸具有較高的順暢度，另外，也有效保證通信具有較高的安全性，從而最終使得實(shí)際的光纖通信能夠在減少線(xiàn)路損耗的過(guò)程中也有效減少中繼站的數(shù)目，可以有效保證通信領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)項(xiàng)目投資成本的降低。

1.2通信容量較大

傳統(tǒng)電路技術(shù)的通信容量取決于寬帶容量，而即使寬帶容量配置最優(yōu)化，其也無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)通信需求，說(shuō)明其容量較小，同時(shí)傳統(tǒng)電路技術(shù)的信號(hào)傳輸方式為：?jiǎn)尾ㄩL(zhǎng)通信傳輸，這種方式始終存在限制，會(huì)受到終端電子大小影響，而光纖通信傳輸技術(shù)方面，其應(yīng)用結(jié)構(gòu)中存在很多可以增大傳輸容量的輔助設(shè)備，此類(lèi)設(shè)備在傳統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中并不兼容，所以這也是光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)，通過(guò)輔助設(shè)備，光纖通信容量會(huì)得到大幅度提高，同時(shí)突破終端電子大小的限制。此外，光纖通信傳輸技術(shù)表現(xiàn)良好，但是在現(xiàn)代通信需求發(fā)展趨勢(shì)上，其容量已經(jīng)接近極限，所以要通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。

2現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

2.1全光網(wǎng)光交換技術(shù)

光交換技術(shù)利用光網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，不經(jīng)過(guò)光端機(jī)進(jìn)行光電和電光轉(zhuǎn)換，在光域中直接交換光信號(hào)。光交換技術(shù)創(chuàng)新了傳統(tǒng)管線(xiàn)通信模式，利用光開(kāi)關(guān)和光存儲(chǔ)器器件直接分解和交換光信號(hào)。充分發(fā)揮了光纖通信的高速、寬帶和無(wú)電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)傳輸，即根據(jù)光信號(hào)波長(zhǎng)精選選路和路由，與通信采用的協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和傳輸速率無(wú)關(guān)。光交換技術(shù)可以分為光路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)。光路交換又分為空分、時(shí)分和波分交換，以及由這些交換組合而成的復(fù)合光交換。其中空分光交換按光矩陣開(kāi)關(guān)所使用的技術(shù)又分為基于波導(dǎo)技術(shù)的波導(dǎo)空分和使用自由空間光傳播技術(shù)的自由空分光交換。光分組交換中，有透明光分組交換、光突發(fā)交換和光標(biāo)記交換等。

2.2光纖入戶(hù)技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平得到了質(zhì)的提升，因此當(dāng)下人們對(duì)于信息快速分享的要求使得傳統(tǒng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸已經(jīng)不能滿(mǎn)足如今社會(huì)的發(fā)展要求，達(dá)不到用戶(hù)對(duì)通信速度的要求。因此為了讓通信速度跟得上時(shí)代發(fā)展，對(duì)于現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)中的光纖入戶(hù)技術(shù)應(yīng)用開(kāi)始逐漸普及，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)和P2P點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者多對(duì)點(diǎn)是光纖入戶(hù)技術(shù)的兩種主要的應(yīng)用方式。PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì)在于網(wǎng)絡(luò)維修便利，使用壽命長(zhǎng)，光電器件和光纖成本較小，不足點(diǎn)是高速電子模塊價(jià)格高昂。P2P的優(yōu)勢(shì)為相互獨(dú)立的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，而且低速電子模塊造價(jià)低，成本少，既滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)于傳輸速率的需求，又減少了建設(shè)成本，不足點(diǎn)是用戶(hù)沒(méi)有采用直接到局的光纖和管道，而是使用相對(duì)麻煩的各自安裝一個(gè)匯總有源節(jié)點(diǎn)。現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展而改進(jìn)的特點(diǎn)極大地滿(mǎn)足了當(dāng)下人們對(duì)于通信傳輸速率、傳輸質(zhì)量的要求，并對(duì)于光電器件的節(jié)省作出了重要貢獻(xiàn)。

2.3波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)為WDM，這是一種通過(guò)單模光纖的損耗非常低的區(qū)域，優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)寬帶資源的最大化獲取。波分復(fù)用技術(shù)目前是處理通信信號(hào)、提升通信信息質(zhì)量的較為高端的光纖通信傳輸技術(shù)，這種技術(shù)的運(yùn)用能夠在一定程度上增加光纖通信信息傳輸?shù)男畔⑷萘浚苿?dòng)光纖通信傳輸技術(shù)的傳輸容量的進(jìn)一步升級(jí)。傳統(tǒng)的信息傳輸方式是以電為傳輸信號(hào)形式，媒介在傳輸信號(hào)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的損耗，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而且會(huì)降低傳輸信號(hào)的品質(zhì)。波分復(fù)用技術(shù)則能夠很好地解決資源的浪費(fèi)以及信號(hào)的質(zhì)量問(wèn)題。波分復(fù)用技術(shù)是根據(jù)光線(xiàn)通信傳輸過(guò)程中，發(fā)出的每一個(gè)光波的頻率的不同以及光波的不一致為出發(fā)點(diǎn)的，將耗損的低光纖窗口劃分為多個(gè)較為得力的通信渠道通路，分別安放波分復(fù)用器于信號(hào)的發(fā)送端和接受端，發(fā)送端的波分復(fù)用器是用來(lái)將多種信號(hào)集中于一根單模的光纖中，利用單根光纖實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)和光波的通信信息的傳輸，而當(dāng)發(fā)送的信號(hào)到達(dá)接受端時(shí)，用波分復(fù)用器的功能識(shí)別不同光波信號(hào)，并加以區(qū)分，將各個(gè)不同的信號(hào)和光波進(jìn)行分離，最后達(dá)到實(shí)現(xiàn)提高信號(hào)傳輸質(zhì)量的目的。

2.4骨干節(jié)點(diǎn)的光交換技術(shù)

結(jié)合我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，還存在有利用單一化光交換技術(shù)構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)中信息傳播速度十分緩慢，除此之外，在對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展鋪設(shè)工作時(shí)，由于鋪設(shè)人員通常情況下采用金屬線(xiàn)路，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行發(fā)展受到阻礙，最終影響了我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率?；诖?，將現(xiàn)代光纖通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)采用較容量的光開(kāi)關(guān)器件，能夠?qū)ξ覈?guó)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效解決，例如，解決傳統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)中傳輸速度較慢這一問(wèn)題。眾所周知，光的傳播速度極快，在網(wǎng)絡(luò)中也一樣，利用光這一特點(diǎn)能夠使大容量的開(kāi)關(guān)器件對(duì)光信號(hào)進(jìn)行交換分解工作，有效提高通信網(wǎng)絡(luò)中的信息傳輸效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的交換工作。

3光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1單波長(zhǎng)通道向多波長(zhǎng)通道發(fā)展

對(duì)于光纖通信技術(shù)當(dāng)中的波分復(fù)用技術(shù)可以很好的將光波通信信息容量擴(kuò)增，以此來(lái)確保空分、時(shí)分等多址復(fù)用的實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于空分復(fù)用主要就是采用多根光纖對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸，相對(duì)于單根光纖復(fù)用來(lái)講，需要能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)分、碼分、頻分復(fù)用。在當(dāng)前的商業(yè)應(yīng)用中對(duì)于頻分復(fù)用有著很好的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的單模光纖，即我們常見(jiàn)的G.652光纖，可以應(yīng)用色散調(diào)節(jié)技術(shù)對(duì)信息的容量以及傳輸速度進(jìn)行提升。但是，相對(duì)于G.653光纖，因?yàn)閷?duì)于波分復(fù)合技術(shù)以及光纖放大器的應(yīng)用，在實(shí)際的應(yīng)用中還會(huì)出現(xiàn)四波混合（FWM）對(duì)其的影響，這樣就會(huì)造成新的波長(zhǎng)產(chǎn)生，使得串音干擾以及信號(hào)傳輸衰弱等情況出現(xiàn)，這對(duì)于波分復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用有著很大的影響。

3.2大量運(yùn)用集成光器件

由于受互聯(lián)系網(wǎng)普及影響，人們的生活、工作都離不開(kāi)通信設(shè)備這張網(wǎng)，因此，為滿(mǎn)足新時(shí)代的新要求，新的集成光器件逐步代替了原有的各種電子元件的工作。新的集成光器件的運(yùn)用不僅解決了原有各種電子元件的某些局限性，實(shí)現(xiàn)了大容量、遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸，提升了光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用水平，還使通信設(shè)備的傳輸質(zhì)量得到保證，傳輸信號(hào)的速率有效的提高。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，光纖通信傳輸技術(shù)是一種借助光纖媒介，將帶有信號(hào)的光波載體發(fā)送到指定點(diǎn)的一項(xiàng)技術(shù)，這種技術(shù)具有良好的傳輸速率，且在無(wú)干擾的前提下，本身穩(wěn)定性較高，因此我國(guó)在各行各業(yè)不斷普及光纖通信傳輸技術(shù)。光纖通信傳輸技術(shù)直接影響到人們的日常生活，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，需要提高光纖通信傳輸技術(shù)的靈敏性，更新通信技術(shù)，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求，同時(shí)要積極融入各種先進(jìn)技術(shù)，使光纖傳播速度不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]戚晟.探究光纖通信工程技術(shù)傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018，22：92-93.

（作者單位：呼和浩特供電局）