光纖通信發展趨勢范文
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篇1
【關鍵詞】光纖通信;未來發展;應用
光纖通信技術其實就是一種采用光纖和光纖進行傳輸信息的方式,我國在二十世紀七十年代開始,就對光纖通信技術進行了初步的研究。后來隨著科技的不斷進步及市場需求的越來越高,我們和通信技術的關系也越來越密切。由于我們生活水平的不斷改善,我們對生活的需求也有了潛移默化的改變。我們開始追求生活的舒適便捷,并希望能通過目前發達的科技手段,來過上自己想要的現代化生活。而光線通信技術就順應著我們的需求而生,它是信息傳輸的載體,把光纖當作傳輸的介質,以它通信容量高、損耗低及頻帶寬等特性,快速的推動著通信領域的不斷發展。
一、光纖通信技術的發展趨勢
(一)光纖的發展趨勢
目前正是信息高速發展的時代,整個世界都處于信息發展的狀態下,因此,電視會議、網絡傳輸、節目點播和有線電視等許多技術,都被稱為這個時代的信息產物。所以在目前多元化的網絡發展情況下,我們對構建光纖通信就有了更高的標準。由于當前光纖通信主要是用強度調制的檢測方式,而在相干的光纖通信系統中,一般用相干的檢測方式。如果使用這個檢測方式,就能幫助我們提升檢測的靈敏度及系統運作的效率。由此可知,這種檢測方式不僅提升了傳輸的距離,而且還會讓提升我們在應用時的便捷性。
(二)光纖通信技術高速化的發展趨勢
隨著我們對容量需求的不斷增加,光纖通信同樣需要中繼距離不斷增長,這樣才可以確保偏光纖的正確方向。我們在應用的過程中,可以通過使用相干光纖通信,來達到無中繼的通信效率。但是,值得我們注意的是,必需要保證光的偏振方向,不能進行改變,這樣才能達到我們預期的探測效率。因此,我們必需在一般的單模光纖上進一步的向偏光纖技術方向發展,這也是一種不可避免的發展趨勢。
(三)光纖通信技術網絡化的發展趨勢
由于目前互聯網的飛速發展,導致光纖網絡也隨著計算機網絡不斷構建;因此,信息量的傳送就變得越來越多,具有突發性及隨機性的分組信號碼流的比例也隨之增加。從它的技術方面我們可以發現,它的發展方向一般是通過不停的增加信道的容量,并把實用化距離的傳輸盡量做到標準化。如今,光纖入網通常是用軟件來控制的,還是全數字化系統,并擁有高集成性和智能化等特性;因此,它也成為了通信網中最不可缺少的一部分。光纖通信今后將會面對越來越多的用戶,而且業界人士預計它將會為我們帶來一個高速的智能信息時代。
二、光纖通信技術的應用
(一)光弧子通信技術
根據科學實驗證明,對于運作在零色散波長處的單信道通信系統而言,光弧子通信技術在性能上和工作常規系統相比并不具有很大的優勢;可是,工作常規系統比較容易被群色散所影響,這樣會導致它的傳輸速率受到一定的限制,尤其是在多信道的系統中,這種影響還會限制它的傳輸容量。而光弧子通信系統卻能把不同的波長的多信道復用到同一根光纖中進行傳輸,所以,多信道光弧子通信技術的應用前景將會十分廣闊。
(二)全光通信網
全光網的概念是指用戶和用戶間的信號傳輸和交換都使用光波技術,它通常由電網絡層和光網絡層所組成。全光網通過波長去選擇路由,在傳輸速率及數據格式等方面都具有透明性。它不僅能和現有的通信網絡進行兼容,而且能支撐將來寬帶業務數字網絡的升級。全光通信網還具有可擴展性、可重建性;因為全光網的光網絡層里有許多光器件,所以它的可靠性就高,而且平時維護的經費也比較低。
(三)高速光纖計算機網絡
光纖分布式的接口環網已經成為計算機網絡中一個重要的研究領域,作為光纖傳輸的主要令牌,它在局域網的應用上,表現出來非常高的工作效率;一旦把它應用在我們目前的校園網構建中,它的實用性將會更加清晰的呈現在我們的面前。目前,因為客戶端擁有多樣化的需求,所以我們也需要體工程相對應的服務來滿足用戶的需求;而且在構建網絡的過程中,節點很設備都會很繁復,狀態也會分散,這時候它的優勢就體現出來了,它的高開發性和創新性非常就適應這個構建環境。
三、光纖通信的應用實例分析
(一)應用于艦載高速光纖網
目前的艦艇裝備都擁有許多的通信雷達、武器指揮及導航系統等高科技電子設備,但如果和另外的電氣設備混在一起,就容易形成射頻干擾和電磁干擾等問題。在艦船上應用了光纖網之后,就可以最大避免這些問題,從而提升了我們指揮作戰的能力。
(二)應用于雷達和微波系統
如果用光纖連結雷達的控制中心和雷達的天線,就可以擴大兩者間的距離。將光纖作為傳輸介質,它的頻帶就能覆蓋X波段或者KU波段。
(三)應用于光纖水聽器
如果我們利用光纖技術來探測水下的聲波,就能比普通壓電水聽器的靈敏度高,而且動態范圍也比普通的大,并具有抗電磁干擾能力及系統濕端質量輕等許多的優點。
(四)應用于點對點的數據傳輸及網絡應用
我們飛機上的點對點光纖鏈路就主要應用在航空電子裝置黑盒子的數據傳輸,實際表現一直不錯,數據傳輸速率也很高。
(五)應用于航天飛行器
光纖通信技術還可以應用于運載火箭的起飛倒計時的臍帶系統、監控傳感器及航空電子設備網中,從而去達到增加運載火箭可靠性的目的。
四、結語
綜上所述,光纖通信技術在日益的發展中,已經成為我們信息化生活中越來越重要的組成部分之一。我相信,隨著我們對這項技術的不斷研究、開發,它會在未來為我們帶來更加成熟的技術和更廣泛的應用領域,比如應用于未來的預警等方面,將會滿足現代化社會的廣大需求。
參考文獻:
[1]李迪.王龍穩.光纖通信發展與技術的探討[J].硅谷.2011(17)
[2]趙.淺論光纖通信技術發展趨勢[J].中國新技術新產品.2011(17)
篇2
當今社會各行各業都廣泛的運用著信息通信技術。光纖通信技術具有出色的傳輸特性,能夠很好的能夠當前市場環境對信息輸送的需求。本文介紹了光線通信技術及其應用,并分析未來光纖通信技術向何方向發展。
【關鍵詞】
光纖通信技術;應用發展趨勢
光纖通信技術的誕生是電信行業一項革命性的進步,光纖通信技術的應用使現在的信息傳遞質量得到了很大的優化。目前的光纖通信技術屬于第四代通信技術,具有質量輕、速度快、損耗低、體積小等優勢,且能夠穩定的應對磁干擾環境,輸送帶寬大。在我國多個領域內都有廣泛的運用,尤其是在生產和服務行業都對光纖通信技術有很高的認可度。
1、光纖通信技術
光纖通信是指利用光纖纖維來作為傳輸媒介,利用光通信的方式來達到輸送信息的目標。光纖纖維使用的硬件主要包括涂層、纖芯、包層等結構。包層指的是中間層,由于纖芯和包層的折射率不同,光信號在纖芯內會進行全反射,而這就是光信號的傳輸過程。在光纖纖維中并不只有一根光纖,而是由許多光纖聚合形成光纜。光信號在光纜中傳遞的內容含量巨大,能夠在同時間內輸送極為大量的信息。這是因為這種光纜的光波頻率非常高,并且光纖傳輸頻帶非常寬,所以其傳輸容量相對較大。使用這種光纖通信技術來傳送信息,不僅占用空間小,傳輸穩定,在保密方面也有相當的優勢,可以用于防竊聽,可以運用在一些特殊領域。另外,可以作為光纖纖維的材料儲量和來源都很豐富,可以減少使用有色金屬,質量輕且成本低。
2、光纖通信技術的具體應用
2.1在通信方面的應用。
在當今的信息通信領域內,光纖通信有著非常重要的地位。特別是在城域通信、本地通信以及國際通信等通信行業中,光纖通信技術已經成為不可替代的存在。與此同時,光纖通信技術仍在不斷發展,并逐漸在整個行業內成為領先技術。
2.2電力通信方面的應用。
當今全世界已經進入了電氣時代,電氣成為人們生活中必不可少的元素。近年來我國的經濟和社會文明水平飛速發展,國家的電力供應負擔也在不斷加重。傳統的電力系統中,主要采用遠程通信和人力調節相結合的通信方式,而在當前電力系統規模不斷擴增的背景下,這種傳統的方式已經變得落后,逐漸無法滿足需求。而為了滿足這種需求,采取的有效方法之一就是改善和強化電力系統中的網絡通信技術。光纖通信安全穩定、質量高、成本低、占用空間小等特性使得它成為一個非常理想的選擇。
2.3在傳媒行業的具體應用。
傳媒行業中需要進行無線信號傳送的主要是廣播、電視、點播等部門,而輸出的信號內容主要是聲音和圖像,如果傳送信號不穩定,就有可能造成傳輸出的視頻、音頻出現雜波、色斑等問題。光纖通信技術抗干擾性強,其穩定高效的性能在這種環境下能夠發揮出良好的效果。另外,光纖信號在傳遞過程中很少發生損耗,因此輸送出的聲音和畫面質量比較高。目前許多大型媒體單位都開始建設和使用光纖技術來用作信號發送,來為用戶提供高質量的音頻和視頻。
2.4在互聯網中的具體應用。
互聯網領域中涉及的信息傳送是最多的。互聯網信息傳送要求信號傳遞準確,同時用戶對網絡傳送速度要求也在不斷提升。光纖通信技術在其中的運用完全滿足了這些張智國家新聞出版廣播電影電視總局694電臺內蒙古呼和浩特010000要求。在互聯網中光信號向數字信號轉換時,最終得出的信號更加清晰,與傳統通信方式相比有很大的進步。光纖通信技術在居民互聯網中的運用還極大的提高了人們對互聯網的利用率,使居民生活水平得到了很大的提升,普通居民能夠在加重通過互聯網實現許多操作,包括網絡購物、物流下單、網銀操作等,極大的方便了人們的生活。
3、光纖通信技術的發展趨勢
光纖通信技術目前已經得到廣泛的使用,在社會各行各業都發揮著作用,但未來光纖還有許多潛力可以開發。目前只應用了其全部潛力的大約1‰。未來隨著市場規范逐漸完善,研究人員的研究逐漸滲入,再結合數字化和網絡化技術,能夠開發出光纖通信技術更多的應用。現階段,光纖通信技術未來發展趨勢為:
3.1通信信道容量持續增大,實現超大容量。
隨著未來信息傳遞的規模越來越大,通信通道的容量必然要不斷擴大,才能滿足需求。現在除了光纖通信技術在不斷進步外,其他技術和應用設備也有了很大的進展。原本裝載光纖通信系統的10Gbps系統已經開始轉化為更加龐大的網絡系統。新系統能夠敏感的應對極化模色散,傳輸質量更好。但這一系統目前和光纖電纜的匹配度還很低,需要進一步優化。如果進一步優化上述內容,就能夠提高光纖通信傳輸速度和信息容量。同時,最近幾年有效應用了一種波分復用技術,其可以顯著提升光纖通信傳輸速度和信息容量,在以后的通信傳輸系統里面的應用前景非常具廣闊。
3.2光孤子通信。
光纖通信技術本身在超大容量傳輸中具有很大的潛力。這種孤子傳輸技術能夠顯著改善色散給容量和信息傳輸距離帶來的影響,進而提高信息傳輸的質量,這是通信建設的一個重要部分。孤子傳輸技術中的孤子對外來干擾具有天然的抵抗性,可以抑制極化模色散出現,并平衡色散,來延長孤子有效的輸送距離。目前階段孤子通信技術還有許多技術難題需要解決,可是在人們的努力下,孤子技術一定在以后的大容量、長距離以及高速全光通信里面,尤其是在未來海底光通信系統里面,有著非常大的發展空間。
3.3實現全光網絡。
可以說,全光網屬于光纖通信的未來。全光網絡利用光節點來代替原來的電節點,傳送的信號完全以光信號的方式存在,并進行傳輸和交換。而交換機處理具體用戶信息的時候,不再依據比特,是按照其波長來選擇路由。現階段,該課題受到了廣泛的關注,盡管依然處于發展初期,可是已經明確知道了全光網的巨大發展前景。克服電光瓶頸是未來光通信有效發展的一種必然選擇,同時也屬于未來信息網絡的一個核心。
4、結束語
光纖通信技術利用光纖纖維中光信號的傳播來實現信息的傳輸。正如文中所說光纖通信技術具有很多優點,在擁有諸多優點的同時,光纖通信技術還具有很大的市場優勢,未來光纖通信技術還會向容量更大、速度更快、成本更低的方向不斷發展。在光纖通信發展過程中,應該不斷投入科技人才,勇于創新,進行不斷的突破,讓光纖通信技術不斷為社會的有效發展做出貢獻。
參考文獻
[1]李巖.探討光纖通信技術的應用及未來發展趨勢[J].城市建設理論研究,2014(15):48~49.
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【關鍵詞】 光纖通信技術 發展趨勢 關鍵技術
當今時代,信息通信工程已經受到了人們更多的關注,而信息傳輸技術應用在社會生活中越來越廣泛,正在不斷完善與創新。在此背景下,更多更先進的信息傳輸技術正在被人們開發應用,成為互聯網應用之后的又一大信息技術熱點領域[1]。
光纖通信運用光導纖維傳遞信息的方式以及其技術在我國信息通信工程中得到了極為廣泛的應用,其具有傳輸信息量大、保密性高、抗干擾能力強、信號穩定等諸多優點,也正因為這些優點,使得光纖通信技術成為我國目前通信工程領域中的主要手段,有著極其廣闊的應用前景。
一、光纖通信技術中的幾種關鍵技術
1.1波分復用技術
波分復用技術(wavelength-division multiplexing, WDM)指的是在發射端采用波分復用器把許多負載信息的光信號集成為一束,然后搭載在一根光導纖維上以40G-100Gbit/s的速率進行傳輸,接收端則再次借助信號接收器將其中不同波段的光信號再次分離的一種通信技術[2]。
波分復用技術能夠更加充分的利用光導纖維的低損耗波段的特點,從而可以極大的提高光纖的傳輸容量,一般可以增加數倍之多。
其次,能夠在一根光纖之中傳出數個信號,以此來實現數字信號與模擬信號的兼容,更具靈活性。由于波分復用技術極大的減少了光纖的數量,從而能夠降低成本,并且便于維修。
1.2 光源波長穩定技術
光纖通信技術中,由于采用了波分復用技術,從而極大的增加了光纖的傳輸容量,但在使用中,主要采用的半導體激光刺激器光源來監理信號發射器,因而容易發生信號干擾問題。為此,在采用波分復用技術的同時,還采用了光源波長穩定技術,此技術能夠更加充分的利用波長與溫度反饋法來為信號傳輸提供更加穩定可靠的環境,從而改善了波分復用技術中容易發生的信號串擾問題。
1.3摻鉺光纖放大器
摻鉺光纖放大器(EDFA)技術是用于再次優化波分復用技術的一種手段,能夠為光纖通信提供更高的速率與更大的容量,同時為其提供更長的傳輸距離。摻鉺光纖放大器工作原理包括三個環節:首先是用來分析光纖通信前端發射機的輸出光線,其次是對發射往各個方向的光線進行進一步的優化分配,第三個環節是在發射前端介入摻鉺光纖放大器,從而能夠發揮線路放大的功能,完成在傳輸中的分支損耗[3]。當前,正是由于摻鉺光纖放大器所具有的獨特的補償能力,使得其在光纖通信技術中得到了極為廣泛的應用。
二、光纖通信技術的發展趨勢
2.1 傳輸技術的不斷優化
光纖通信技術發展的首要趨勢就在于滿足人們日益提高的信息傳輸要求,即超大傳輸容量、超遠傳輸距離、超快傳輸送率,這也是光纖通信行業技術人員不斷追求的目標。因此,像上文提高的波分復用技術、摻鉺光纖放大器等技術也是此目標下的產物。
而這些技術的開發應用也使得光纖傳輸效率有了長足的進步,但目前這些傳輸技術還存在著不同程度的局限,因而光纖通信技術未來的發展趨勢首先是進一步的克服存在的局限性,開發優化更具多元化的傳輸技術,實現傳輸容量、速率以及距離的更大提高,從而適應市場對光纖通信技術的新要求。
2.2 光孤子通信發展
光孤子通信發展是未來光纖通信技術的進一步發展的構想,目前的光孤子技術的開發也為其實現全面應用提供了可行性。以光線折射率的非線性效果作為原理,借助壓縮光脈沖,從而轉變群速色散而造成的光脈沖展寬情況,從而達到光纖傳輸信息過程中光孤子不發生性質變化的要求,如此便能夠打破傳輸距離的限制。因此,在今后的光纖通信發展中,極有可能實現全光非線性通信手段,屆時傳輸速率將能夠得到飛躍式的發展,實現10-100Gbit/s,以及100000km的傳輸距離。
2.3 全光網絡發展
達到超高的信息傳輸效率是當前社會生活中的人們對光纖通信的新要求,而市場在資源配置中的基礎性作用下,光纖通信技術也必須朝著相應的方向去發展。光纖通信技術實現全光網絡是一個階段性的發展目標。
參 考 文 獻
[1]邵帥. 傳輸技術在信息通信工程中的應用[J]. 數字技術與應用,2016,05:27+29.
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關鍵詞:光纖通信技術 特點 發展趨勢 光纖鏈路 現場測試
1 光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路;光波在光纖中傳輸,不會發生信息傳播中的信息泄露現象;光纖很細,占用的體積小,這就解決了實施的空間問題。
2 光纖通信技術的特點
2.1 頻帶極寬,通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量,密集波分復用技術就能解決這個問題。
2.2 損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質,理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本,帶來更好的經濟效益。
2.3 抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。
2.4 無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發生串擾的現象,保密性強。除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點,光纖的應用范圍越來越廣。
3 不斷發展的光纖通信技術
3.1 SDH系統 光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續碼流,如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步,特別是計算機網絡技術的發展,傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同,它具有不確定性,因此傳送這種信號,是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。
3.2 不斷增加的信道容量 光通信系統能從PDH發展到SDH,從155Mb/s發展到lOGb/s,近來,4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的,如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功,目前還在為其制定相應的標準。此外,科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。
3.3 光纖傳輸距離 從宏觀上說,光纖的傳輸距離是越遠越好,因此研究光纖的研究人員們,一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后,不斷有對光纖傳輸距離的突破,為增大無再生中繼距離創造了條件。
3.4 向城域網發展 光傳輸目前正從骨干網向城域網發展,光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點,既接近用戶,又能保證信息的安全傳輸,而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5 互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢 近年來,互聯網業發展迅速,IP業務也隨之火爆。研究表明,隨著IP業的迅速發展,通信業將面臨“洗牌”,并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展,現代的光通信正逐步向智能化發展,它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生,為人們的使用帶來更多的方便。
綜上所述,以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心,并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點,而在以后,科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看,光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。
4 光纖鏈路的現場測試
4.1 現場測試的目的 對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施,是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準,并且減少故障因素。
篇5
關鍵詞:光纖通信核心網接入網光孤子通信全光網絡
光纖通信的發展依賴于光纖通信技術的進步。近年來,光纖通信技術得到了長足的發展,新技術不斷涌現,這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。
1 我國光纖光纜發展的現狀
1.1 普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,g.652.a光纖的性能還有可能進一步優化,表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合itutg.654規定的截止波長位移單模光纖和符合g.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。
1.2 核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括g.652光纖和g.655光纖。g.653光纖雖然在我國曾經采用過,但今后不會再發展。g.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構,目前已停止使用。
1.3 接入網光纜
接入網中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網的容量,通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中,由于管道內徑有限,在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網使用g.652普通單模光纖和g.652.c低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用,目前在我國已有少量的使用。
1.4 室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(iec)在光纜分類中所指的室內光纜,筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內,布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內,主要由用戶使用,因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
1.5 電力線路中的通信光纜
光纖是介電質,光纜也可作成全介質,完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構:即全介質自承式(adss)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。adss光纜因其可以單獨布放,適應范圍廣,在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。國內已能生產多種adss光纜滿足市場需要。但在產品結構和性能方面,例如大志數光纜結構、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進一步完善。adss光纜在國內的近期需求量較大,是目前的一種熱門產品。
2 光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
(1) 超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系統已經大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(otdm)技術,與wdm通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同,otdm技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現的單信道最高速率達640gbit/s。
僅靠otdm和wdm來提高光通信系統的容量畢竟有限,可以把多個otdm信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(pdm)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(rz)編碼信號在超高速通信系統中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且rz編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(pmd)的適應能力較強,因此現在的超大容量wdm/otdm通信系統基本上都采用rz編碼傳輸方式。wdm/otdm混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在otdm和wdm通信系統的關鍵技術中。
(2) 光孤子通信
光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區,群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20gbit/s提高到100gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ase,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能edfa方面是獲得低噪聲高輸出edfa。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統中,有著光明的發展前景。
(3) 全光網絡
未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段,也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍采用電器件,限制了目前通信網干線總容量的進一步提高,因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據其波長來決定路由。
目前,全光網絡的發展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以wdm技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。
3 結語
光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。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來如愿到來。
參考文獻
篇6
【關鍵詞】傳輸技術;發展;光纖通信
科技的不斷發展,3G產業、互聯網技術、三網融合的發展,各個信息領域中光纖通信技術都起到了重要的作用。光纖通信技術有高速度、長距離、大容量的特點,它已經成為現代社會信息傳輸的重要手段。隨著網絡時代的到來,人們對光纖通信技術的需求也越來越多,大力促進光纖信息傳輸技術向更高層次的發展是必然趨勢。
1.光纖通信傳輸技術的特點
光纖通信傳輸技術以光線為介質進行傳輸。其特點為:頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜,其傳輸帶較寬。對于單波長的光纖通信系統,因其終端設備產生的電子瓶頸效應,使得光纖通信系統不能發揮出其頻帶較寬的優勢,因而在一般情況下,需采取一些輔助技術來增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復合技術的運用,大大增加了光纖通信的傳輸容量。抗干擾能力強。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構成,不易損壞,絕緣性較好。在實際的運用中,不易受到自然界中的電流影響,也不會受到人為或電離層變化產生的電流影響,因而對電磁有著強大的免疫力。從這一點來看,它能夠與高壓線路平行架設,能廣泛運用于電信、電力或軍事等方面。損耗低,中繼距離長。相比其他傳輸介質產生的損耗而言,由石英等材料構成的光纖,其損耗較低,并低于20Db/km,這就說明光纖通信技術可以大量運用于長途傳輸線路,因其中繼站的數目減少,其中繼距離就相對較長,大大降低了光纖通信傳輸的技術成本支出。無串音干擾。在使用光纖傳輸技術進行電波傳輸的過程中,光信號會被完全限制在光纖里面。即使存在有些電磁波會被泄露,但因其光纖周圍環繞的都是不透明的塑料皮,因為,其泄露的射線可能被塑料皮所吸收,即使在同一電纜中存在不同的光纖電纜,也不會出現串音干擾。同時在電纜外面,也不會竊聽到光纖中傳輸的信息。
2.光纖通信技術的應用現狀分析
二十一世紀我國已形成了較為完備的光纖通信體系。隨著移動互聯網,三網融合的運用與發展,極大地推動了我國光纖通信傳輸技術的運用。3G產生的發展促進了光纖通信技術在通信領域內的廣泛運用。
單纖雙向傳輸技術。單纖雙向傳輸技術是與雙纖傳輸技術相對應的。運用雙纖傳輸技術時,信號是在兩根不同的光纖中傳輸,而運用單纖傳輸技術時,其信號可在同一光纖中傳輸。
依據現代光纖傳輸理論,光纖傳輸的容量是無限的,然而,由于各種傳輸設備的影響,致使光纖傳輸的容量沒有達到理想狀態。
當前,我國通信領域內廣泛使用的是雙纖傳輸技術,這樣便造成了嚴重的光纖資源浪費,但若使用單纖雙向傳輸技術,則可以節省一半的光纖資源。而相對于龐大的光纖網絡通信系統,可節省的光纖資源十分巨大,因而單纖雙向技術的廣泛運用對于網絡通信的發展具有十分重大的意義。現階段單纖雙向傳輸技術主要運用于光纖末端接入設備,如單纖光收發器,PON 無源光網絡。由此可見,單纖雙向傳輸技術在通信領域中的運用十分必要,這也是未來光纖通信技術發展的方向。
光纖到戶接入技術。高質量視頻通信和高速信息通信的發展極大地推動了現代寬帶業務領域的研究。為滿足用戶對通信技術的要求,除了要具備寬帶的主干傳輸網絡,還需要有光纖到戶接入技術,光纖接入網是讓信息傳送給千家萬戶的重要技術。因而,有學者指出,信息接入網是信息高速公路發展上的“最后一公里”,然而,這種說法也告訴我們在信息通信領域中需要面對的又一瓶頸。雖然在信息通信領域中,ADSL 技術為其提供了良好的基礎,但其在通信領域未來發展的通信業務中的運用卻少之又少,尤其表現在HDTV高清數字電視、會議電視以及網上游戲等業務上。例如,在 HDTV中,使用銅線接入的 ADSL方式無法滿足目前需要的信息傳輸速率。因此,在現代通信領域中運用光纖接入技術已成為必然的發展趨勢。
3.光纖通信技術的發展趨勢
隨著互聯網,三網融合和 3G 產業的發展,光纖通信技術在信息通信領域中得到了廣泛的運用。對于光纖通信技術而言,大容量、長距離、高速度一直是其追求的目標。單波長通道向多波長通道發展。光纖通信傳輸技術中的波分復用技術能夠極大地擴大光波通信的信息容量,從而實現空分、時分等多址復用。空分復用是用多根光纖傳輸信號的,而對于單根光纖復用而言,需實現時分、碼分、頻分復用。其中頻分復用在現代商業中得到了廣泛運用。對于傳統的單模光纖,也即常見的 G.652 光纖,可以利用色散調節技術實現信息容量和傳輸速度的大幅提高。然而,對于 G.653光纖,由于波分復合技術和光纖放大器的運用,在其使用過程中產生了嚴重的四波混合(FWM)影響,這樣的后果是會產生一些新的波長,出現串音干擾和傳輸信號的衰弱,影響了波分復合技術的運用。針對上述光纖產生的問題,設計出了一種超大容量波分復用系統的新型光纖,它能夠減輕四波混合的影響,保證波分復用技術的運用。
光網絡的智能化。光網絡的智能化是目前乃至未來通信領域發展的重要方向。縱觀我國幾十年的光纖通信歷史,主要是以傳輸為主線的。然而隨著現代計算機技術的快速發展,計算機技術在網絡通信中的作用越來越大,使得網絡通信技術也得到了更高層次的進步。在現代光網絡技術發展中,越來越多運用到自動連接控制技術和信息自動發現技術以及系統的保護恢復功能,這樣便進一步促進了光網絡的智能化發展。
全光網絡。全光網絡是指信號在網絡傳輸過程和交換過程中都是以光的形式存在,只有在進出網絡時才進行光電或電光的轉換。然而,對于傳統的光網絡系統,在節點間已形成了全光化,但網絡結點處仍在使用電器件,這樣嚴重影響了光纖通信干線的總容量。
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關鍵詞:光纖通信技術;現狀;發展趨勢;產業概況
隨著經濟的快速發展和科學技術的不斷進步,我們已經進入到信息化、網絡化時代,作為信息傳輸的載體我國的光釬通信產業發展迅速,取得了輝煌的成就,目前已經成為我國最重要的產業之一,對國民經濟的發展做出了巨大的貢獻,得到人們的廣泛關注和重視。同時光釬通信技術也成為人們研究的重要課題,希望本文的研究可以推動光釬產業的發展和進步。
一、光釬通信技術發展現狀
隨著科學技術的不斷進步,我國的光纖通信技術水平也逐漸提高,很多高端的技術也得到廣泛的應用,并基本滿足了光纖通信產業發展的需要,如復用技術、寬帶放大器技術、色散補償技術、孤子WDM傳輸技術等。
二、光釬通信技術發展趨勢
總體來說,光纖通信技術一定會向著更快速、更便捷、更便宜、更高層次的方向發展,光纖也會在全國范圍內得到進一步的普及。如圖一所示,我國的光纜市場在全球排名第二,并且增長速度快,這就說明我國的光纖通信具有巨大的發展潛力,下面我們就主要的發展趨勢進行詳細的探討。
(一)全光網絡
隨著光纖通信技術的不斷進步,全光網絡將會成為最重要的技術課題之一,它必將會成為未來最重要的高速通信網。全光網絡是光纖通信技術發展的最重要的趨勢之一,也是光纖通信技術發展的最高階段和最為理想的階段,它能改變傳統光網絡只在節點實現全光化的局面,使總干線的容量進一步提高,所以說全光網絡是未來光纖通信網絡發展的必然趨勢,也是未來信息網絡的發展的核心技術。
(二)光纖普及到千家萬戶
由于光纖通信技術自身的優越性,人們對光纖的需求不斷增大,推動了光纖通信技術發展,其發展速度非常驚人,并且隨著技術的不斷進步,安裝成本越來越便宜,將光纖落實到千家萬戶已經不再是夢想。另外光纖通信技術的實用化程度將會進一步提高,其未來的發展趨勢勢不可擋。
(三)展望
隨著光纖通信技術的不斷發展,光纖、發送器和接收器的技術的發展將更加成熟,其發展趨勢也會向著更加可靠、更加廉價的線性和非線性方向發展,其重點就是實現局部環路。另外,在在海底通信應用方面,光放大中繼器將會等到普及,使距離大大增長,并切隨著技術的不斷進步,人們會將目光更多的集中在設備的維護方面[1]。
三、我國光釬通信產業概況
(一)基本概括
相對于西方發達國家來說,我國對光纖通信技術的研究起步較晚,開始于七十年代,并被國家列為重點的科技攻關項目,取得了很大的成就,并且隨著人們生產和生活對光纖需求程度的不斷增加,我國的光纖通信技術發展迅速,從事光纖通信技術研究的部門和人員都得到大幅度的提高,這種形勢下,我國的光纖通信技術又得到進一步的發展,不僅在系統整機研制方面取得了輝煌的成就,而且在各個原件的研制和生產方面都獲得了巨大的成功,使光纖通信技術的實用性逐漸得到提高,被廣泛的應用在國民經濟建設的各個方面,推動了我國經濟的快速發展[2]。
(二)光纖生產
目前為止,我國的短波長和長波長的多模光纖的商品化程度已經很高,并且實用性也得到很大程度上的提高。近年來,隨著人們對光纖通信要求的不斷提高,國內為了滿足人們的要求,積極從國外引進了一些光纖生產設備,大大提高的我國光纖研制及生產的能力和水平。但是,光纖生產的技術和外國相比還有很大的差距,致使我國的光纖品種非常少,自主創新的程度非常低,因此,國內的科研人員還必須要加強技術研究,提高自主創新的能力,只有這樣我國的光纖生產技術才能得到根本性的提高。
(三)光纜制造
近年來,我國在光纜制造方面也取得了很大的進步,各種結構的光纜的商品后程度也逐漸提高,并被廣泛的應用在通信網和專用網。但是,與西方發達國家相比,我國的光纜生產能力還遠遠沒有達到成纜設備的能力,導致加工生產的精度偏低、高質量的光纜供應不足、光纜品種較少等問題,因此,我國的成纜技術還需要進一步的調整和改進,并逐漸拋棄一些較為落后的生產設備,加強對生產設備的資金投入,以提高光纜生產的能力和質量[3]。
(四)光纖光纜專用設備
對于光纖光纜專用設備的研制我國從七十年代就已經開始,經過長時間的努力,研制出了一些專用設備,并在一些單位安裝使用,推動的我國光纖通信產業的發展。但是,由于各種因素的限制,與西方發達國家相比還存在很大的差距,專用設備生產的質量和數量都不能很好的滿足人們的需要。因此,國家應該選擇一些綜合實力較為強大的單位從事光纖光纜專用設備的研制工作。
(五)光器件
要想推動光纖通信產業的開始發展,必須要加強對光器件的研究,這是因為光器件是光纖通信產業的基礎和關鍵。目前,我國的光器件研究單位逐漸增多,光器件的研究水平也獲得進一步的提高,但是自主創新的能力還是不夠,很多光器件的商品化程度偏低,質量還存在一些問題,品種也較少,通用性和實用性程度較低,從而致使我國自主生產的光器件還不能很好的滿足光纖通信產業發展的要求[4]。
(六)光電設備
光電設備是整個光纖通信系統的重要組成部分,加強光電設備的研究有利于推動我國光纖通信產業的發展。雖然隨著科學技術的不斷進步,我國的光電設備生產水平逐漸提高,但是在生產和需求方面還存在很多問題。1.光電設備的一些元器件還需要依賴進口,致使我國的光纖通信產業經濟效益偏低。2.國產的光電設備在可靠性和穩定性方面還沒有全面滿足光纖通信產業的要求,并且很多設備還比較笨重,設備的小型化程度需要進一步的提高。3.高層次的光電設備研究還面臨著很多技術難題,并且設備的價格長期高居不下,影響了光電設備的推廣和應用。4.光電設備的標準和系列化程度偏低,并在接口問題上還存在標準不統一的問題[5]。
結語:
綜上所述,光釬通信技術在我國發展潛力和市場巨大,提高我國光釬通信技術自主創新的能力,創造出具有民族特色的光釬通信產業,才是我國通信產業的發展的根本出路,才能促使我國從通信大國變為通信強國。
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【關鍵詞】光纖通信技術;發展狀況;趨勢
1.前言
光纖通信技術是隨互聯網發展而發展壯大起來的,并以其超強的實用性逐漸被應用在我們生活的各個方面,越來越被人們所重視。雖然光纖通信只有二十多年的發展歷史,卻經歷了短波長多模光纖、長波長多模光纖以及長波長單模光纖三個發展階段,自從光纖通信技術誕生以來,許多國家都逐漸減少了電纜通信線路的建設,轉而投入到光纖通信的大力發展。隨著社會科技的迅速發展,人們對網絡系統和大容量光波傳輸系統有了更高層次的需求。
2.光纖通信概述
光纖通信主要是以高頻率光波為載波,并將光纖當作傳輸介質,從而實現信息傳遞的一種通信技術,光纖通信技術包括光交換技術傳輸技術、光纖光纜技術、光無源器件、光網絡技術以及光有源器件等幾方面。光波通信具有重量輕、體積小、容量大、不易串音、損耗低、抗電磁干擾以及傳輸頻帶較寬等優點,發展十分迅速。也正是由于光纖通信的這些優點,使得光纖通信技術備受青睞,在過去的十多年中,光纖通信系統傳輸速度較以往提供了大約100倍。事實上,光纖通信系統所使用的并不是單根光纖,而是眾多光纖所組成的光纜。光纖主要由包層、涂層和纖芯三部分組成,內芯通常比較細,只有幾十微米甚至幾微米,包層指的是中間層,它與纖芯所通過的折射率不相同,從而實現光信號傳輸,而涂層則起到增加光纖韌性從而保護光纖的作用。
3.光纖通信技術的發展狀況
目前,光纖通信技術被廣泛應用在多媒體以及有線電視網絡之中,光纖通信技術的發展狀況可以從兩方面進行闡述,一方面是光纖通信技術發展方向的現實狀況,另一方面則是光纖通信技術自身的發展狀況。
3.1光纖通信技術發展方向
光纖通信技術發展方向的現實狀況主要表現在以下幾個方面:⑴目前的光纖通信技術主要由骨干網轉向城域網的方向發展,且光傳輸正逐漸的向業務節點靠近。業務節點不僅能夠保證信息傳輸的安全性,還能近距離的接近用戶,為用戶提供更多便利。⑵ 從光纖技術的傳輸距離上來看,隨著光纖放大器的使用,光纖傳輸距離正朝著遠距離光纖傳輸不斷突破,給無再生中繼距離的增大創造了充分的條件。⑶光纖通信技術的信道容量正在不斷的增加,光纖通信系統已經發展到SDH系統,信道容量一步步朝著10Gb/s、40Gb/s的方向發展,單波道系統也已實驗成功,并在為其相應標準進行制定[1]。
3.2光纖通信技術自身發展狀況
3.2.1波分復用技術
波分復用技術指的是能夠將許多載有信息而波長不相同的光信號利用合波器合并為一束,從而沿單根光纖進行傳輸,到接收端再將這些光信號利用分波器進行分開的一種通信技術。波分復用技術實現了一根光纖傳輸多路的信號,而傳輸信號的特定波長光就屬于一個波長信道。波分復用技術可利用更多的帶寬資源,自波分復用技術出現至今,由于其能夠極大提高光纖傳輸系統傳輸容量,得到了迅速的發展和廣泛應用。
3.2.2光纖接入技術
光纖接入技術主要是面向未來的FTTC、FTTH寬帶網絡接入技術,到目前為止,光纖接入技術是電信網之中發展較為迅速的一種接入網技術 ,它不僅能解決窄寬業務接入問題,同時還能解決寬帶業務接入問題。光纖接入技術可以很好的滿足大眾需求,是實現高速化信息傳輸的關鍵技術。雖然光纖所到達的位置不一致,但是最終的光纖寬帶接入方式還是光纖到戶(FTTH),它可以提供全光接入,從而充分的利用光纖寬帶特性,所提供的寬帶不會受到任何限制。對于許多大中型的企業來講,光纖接入技術是目前較為理想的一種接入方式。
4.光纖通信技術的發展趨勢
4.1智能光聯網技術的發展趨勢
智能光聯網技術屬于新一代的光網絡技術,它是光纖通信發展方向的有力代表,智能光聯網技術的研究能夠很好的解決互聯網未來在光層上高效、靈活、動態以及組網等問題。通過智能光聯網技術不僅能夠允許網絡業務量和節點數的增長,互連不同制式和任何系統的信號,而且還能夠實現網絡重構性、擴展性、透明性,以及超大容量的光網絡[2]。未來智能光網絡技術的發展能夠有效促進我國國民經濟的發展,對國家安全也有重要的意義。
4.2新一代光纖的發展趨勢
在傳送網絡的發展過程中,長期以來的單模光纖已經無法滿足超高速、長距離的網絡發展,迫切要求研發新一代的光纖。新光纖的研發已成為當務之急,同時,新光纖也成為了新興網絡基礎建設的重要組成部分。在城域網和干線網背景之下,根據發展需求的各異性,現已研制出兩種新型的光纖,即全波光纖和非零色散光纖,為長距離和超高速傳送網絡的發展提供有力的保障。
4.3光接入網通信技術的發展趨勢
一直以來,光接入網通信技術操作過程中仍然采用傳統落后的雙絞線和銅線連接,隨著現代社會的不斷發展與科技的日益進步,此種接入方式已經無法滿足社會需要和時代的發展。為了更好的發展光接入網通信技術,一方面應該最大程度的降低維護費用和故障率,加大科技的投入力度以及新設備和新產品的研發,提高工作效率的同時使收入增加;另一方面,充分利用當地網絡資源,減少節點數目、擴大覆蓋范圍。總之,光接入網通信技術的進一步發展,能夠最大程度的發揮光纖本身的優勢和特點。
4.4全光網絡的發展趨勢
光通信未來的發展趨勢是形成真正的以光交換技術和WDM技術為主的光網絡層,并建立起全光網絡,徹底的消除電光瓶頸。全光網絡具有較好的發展前景,它是通信技術最高的發展級別,也是最理想的級別,同時還是信息網絡未來的發展可信。雖然傳統的光網絡已經實現節點間全光化,但是,網絡節點處仍然采用的是電器件,極大的限制了通信網干線容量進一步的提高。所以,全光網已經成為重要的發展方向,它能夠實現光節點很好的代替電節點,始終以光形式進行信息的交換與傳輸。除此之外,用戶信息處理可不再按照比特進行,而是由路由根據波長決定。
4.5光孤子通信的發展趨勢
光孤子通信指的是將光孤子當作載體,以實現無畸變、長距離的通信,零誤碼的情況之下,光孤子通信的信息傳遞能夠長達萬里。光孤子通信具有誤碼率低、長距離、高容量等特點,光孤子屬于一種特殊的PS數量級超短光脈沖,光孤子通信處于光纖的反常色散區,非線性效應與群速度色散之間相應平衡,因此在光纖的長距離傳輸之后,速度與波形都不會發生改變[3]。
5.結束語
綜上所述,光纖通信技術已成為最重要的信息傳輸技術之一,并得到廣泛的關注和應用,在未來的發展趨勢中,光纖通信技術有望取代其他的傳送方式,成為通信領域最主流的技術。光纖通信技術在全光網絡、光孤子通信、光接入網通信技術等方面的發展與應用將不斷滿足人類的發展需求,推動通信行業的不斷發展,并將為社會經濟的進步產生巨大的影響。
參考文獻:
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【關鍵詞】光纖通信技術;超高速系統;WDM系統;光聯網
一、光纖通信技術的發展及現狀
(一)光纖通信技術的發展
光纖通信技術是指把光波作為信息傳輸的載波,以光纖作為信息傳輸的媒介,將信息進行點對點發送的現代通信方式,光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命。從國外的發展歷程我們可以看出,20世紀60年代中期,所研制的最好的光纖損耗在400分貝以上,1966年英國標準電信研究所高錕及Hockham從理論上預言光纖損耗可降至20分貝/千米以下,并預言低損耗的光纖能夠用于通信,至此敲開了光纖通信的大門,引起了人們的重視。日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100分貝/千米,1970年康寧公司(Corning)采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20分貝/千米和4分貝/千米的低損耗石英光纖,光纖通信時代由此開始。1974年貝爾實驗室(Bell)采用改進的化學汽相沉積法制出性能優于康寧公司的光纖產品。到1979年,摻鍺石英光纖在1.55千米處的損耗已經降到0.2分貝/千米,這一數值已經十分接近由Rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。在短短幾十年里光線通信憑借其損耗低、傳榆頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點,備受業內人士青睞,發展非常迅速,其前景是非常可觀的。
(二)光纖通信技術的現狀
光纖通信的發展依賴于光纖通信技術的進步。目前,光纖通信技術已有了長足的發展,新技術也不斷涌現,進而大幅度提高了通信能力,并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
目前的光纖通信主要依賴的光纖技術包括波分復用技術、寬帶放大器技術、色散補償技術、孤子傳輸技術、光纖接入技術。
二、光纖通信技術的趨勢及展望
目前在光通信領域有幾個發展熱點即超高速傳輸系統、超大容量WDM系統、光傳送聯網技術、新一代光纖以及光接入網技術。對光纖通信而言,超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標,光纖到戶和全光網絡也是人們的愿望。
(一)向超高速系統的發展
目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡,主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是,10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感,而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求,需要實際測試,驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種,但目前只有波分復用(WDM)方式進入了大規模商用階段,而其它方式尚處于試驗研究階段。
(二)向超大容量WDM系統的演進
采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1%,還有99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。基于WDM應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系統發展十分迅速。目前全球實際鋪設的WDM系統已超過3000個,而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2×16×10Gbps),美國朗訊公司已省略宣布將推出80個波長的WDM系統,其總容量可達200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13×20Gbps)。預計不久的將來,實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。
(三)實現光聯網
上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路,光聯網既可以實現超大容量光網絡和網絡擴展性、重構性、透明性,又允許網絡的節點數和業務量的不斷增長、互連任何系統和不同制式的信號。
由于光聯網具有潛在的巨大優勢,美歐日等發達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研,特別是美國國防部預研局(DARPA)資助了一系列光聯網項目。光聯網已經成為繼SDH電聯網以后的又一新的光通信發展。建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡,不僅可以為未來的國家信息基礎設施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎,而且也對我國下一世紀的信息產業和國民經濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰略意義。
(四)新一代的光纖。
近幾年來隨著IP業務量的爆炸式增長,電信網正開始向下一代可持續發展的方向發展,而構筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網絡的物理基礎。傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢,開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前,為了適應干線網和城域網的不同發展需要,已出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。
(五)光接入網
一方面在近幾年,網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化,無論是交換,還是傳輸都己更新了好幾代。不久,網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡,而另一方面,現存的光接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%以上)、原始落后的模擬系統。兩者在技術上存在巨大的反差,制約全網的進一步發展。為了能從根本上徹底解決這一問題,光接入網憑借以下幾個優點:(1)減少維護管理費用和故障率;(2)配合本地網絡結構的調整,減少節點,擴大覆蓋;(3)充分利用光纖化所帶來的一系列好處;(4)建設透明光網絡,迎接多媒體時代。向世人證明要想從根本上解決制約全網發展的問題則應大力發展光接入網技術的必要性。
三、結束語
從未來的應用來看,光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。雖然目前光通信的容量已經非常大,但仍有大量應用能力閑置,伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展,對信息的需求也會隨之增加,并會超過現在的網絡承載能力,因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此,在經濟社會發展的推動下,光通信一定會有更加長久的發展。
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篇10
【關鍵詞】光纖 通信傳輸技術 應用
現代光纖通信技術自問世以來,便憑借著自身的技術優勢在世界各國得到了廣泛推廣,而這一技術的應用也對計算機網絡、電視、廣播等領域的發展帶來了極大的幫助,為了滿足我國民眾日益高漲的生活與業務需求,對現代光纖通信傳輸技術進行相關研究,就有著很強的現實意義。
1 現代光纖通信傳輸技術的特點
1.1 通信容量大
相較于傳統通信傳輸技術,現代光纖通信傳輸技術具有頻帶寬,通信容量大的特點。具體來說,在傳統的光纖通信傳輸技術中,單波長制約了其本身的帶寬大的優勢,而在現代光纖通信傳輸技術中,則能夠有效的發揮這一優勢,所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有通信容量大的特點。
1.2 中繼距離長
由于在現代光纖通信傳輸技術中,構成管線的材料主要是石英燈,這就使得現代光纖通信傳輸技術在傳輸中的相關損耗較低,具有中繼距離長的特點。具體來說,石英燈管線材料能夠支持現代光纖通信傳輸技術進行長距離運輸,而在這一運輸中需要的中繼站也會同時減少,所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有中繼距離長,成本低的特點。
1.3 抗電磁干擾
在現代光纖通信傳輸技術的使用中,其還具有較強的抗電磁干擾能力,這種能力對于現代光纖通信傳輸技術來說,能夠有效提升其對相關信息傳輸的品質保證。具體來說,由于現代光纖通信傳輸技術采用的光纖是絕緣體材料,這就使得在現代光纖通信傳輸技術的運用中,自然界的雷電、電離層變化、太陽黑子活動都不會對其造成干擾,而對于傳統通信傳輸技術來說較為困擾的高壓電線、工業電氣等設備產生的干擾同樣不會對該技術造成影響,這種特點的存在使得代光纖通信傳輸技術能夠保證我國民眾對信息傳輸準確性的需求,所以抗電磁干擾,對于我國通信傳輸技術發展來說是極為重要的一種品質。
1.4 保密性好
在現代光纖通信傳輸技術的運用中,由于相關信息在光纜中傳輸,這就使得現代光纖通信傳輸技術天然具有較強的保密性。上文中我們提到了現代光纖通信傳輸技術具有較強的抗干擾能力,所以在相關信息的傳輸中,現代光纖通信傳輸技術由于自身的技術優勢,能夠實現無串音干擾,這就使得對現代光纖通信傳輸技術傳輸的相關信息進行竊取的難度較大,有效的避免了相關重要信息的丟失,保證了我國民眾的信息安全,所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有保密性好的特點。
2 現代光纖通信傳輸技術的應用
上文中我們對現代光纖通信傳輸技術的特點進行了具體論述,在下文中筆者將結合自身工作經驗,對現代光纖通信傳輸技術在我國的實際應用進行詳細論述,希望能夠以此推動我國通信傳輸技術的相關發展。
2.1 單纖雙向通信技術
在現代光纖通信傳輸技術中,單纖雙向通信技術是其的應用形式之一。具體來說,單纖雙向通信技術是將收發信號調制到不同波段后,通過一個光纖線路進行信號傳輸,以此降低光纖傳輸耗能量的一種現代光纖通信傳輸技術的應用形式。在當今世界的現代光纖通信傳輸技術應用中,業界中普遍采用的都是雙纖雙向的通信傳輸方式,這種方式雖然能夠有效的滿足當下民眾的信息需求,但相較于單纖單向的通信傳輸技術來說,存在著耗能大的缺點,這種缺點的存在使得我國現代光纖通信傳輸技術有著較大的提升空間。就理論上來說,單纖雙向通信技術就能夠滿足我國信息傳輸的需要,而相關輔助技術的應用也能夠起到提高通信容量的作用,所以我國近年來相關業界格外重視單纖雙向通信技術的研究。在我國當下的單纖雙向通信技術使用中,單纖光收發器設備在我國通信部門中已經開始得到應用,對我國通信事業的相關發展起到了一定的促進作用。
2.2 光纖入戶技術
在我國現代光纖通信傳輸技術的應用中,光纖入戶技術是我國民眾較長接觸的一種技術形式,對我國民眾的生產生活都帶來了極大的幫助。我們知道,隨著我國民眾文化生活的日漸豐富,我國傳統的寬帶業務已經不能滿足我國民眾日益增長的通信需求,在這種背景下,通過相關技術提高信息傳輸的速度與質量,就是我國網絡傳輸技術發展的當務之急。針對這種問題,我國近年來開始推行的光纖入戶技術是其中較為優秀的解決方案之一。在光纖入戶技術的使用中,其能夠通過現代光纖通信傳輸技術的優勢實現相關信息的快速、高質量傳輸,而在傳輸的同時,光纖入戶技術還能夠發揮節省光電器件的作用。雖然光纖入戶技術在使用中能夠發揮多種優秀效用,但其存在著建設需求資金大的特點,也正是由于這種特點的存在,我國光纖入戶技術的普及還有著很長一段路需要走。
2.3 骨干節點的光交換技術
在現代光纖通信傳輸技術的應用中,骨干節點的光交換技術是一種價值與作用較為明顯的技術應用形式,為我國通信傳輸的相關發展帶來了很大的幫助。具體來說,在現代光纖通信傳輸技術的骨干節點的光交換技術應用中,其能夠憑借自身的技術應用形式實現更好的光交換,有效的避免傳統金屬線電纜使用中存在的交換問題與缺陷的出現,這種技術形式的應用能夠增強我國現代光纖通信傳輸技術的傳輸效率,并能夠在一定程度上降低相關能源的損耗,所以骨干節點的光交換技術是我國現代光纖通信傳輸技術應用中較為成功過案例之一。
3 現代光纖通信傳輸技術的發展趨勢
上文中我們對現代光纖通信傳輸技術的特點與具體應用進行了詳細論述,在下文中筆者將結合自身工作經驗與知識儲備,對現代光纖通信傳輸技術的發展趨勢進行相關論述,希望能夠以此對我國現代光纖通信傳輸技術的發展帶來一定幫助。
在我國現代光纖通信傳輸技術的未來發展中,單波長通道向多波長通道的過渡、光孤子通信的實現、全光網絡的實現是我國當下業界中較為重視的現代光纖通信傳輸技術的發展方向。所謂單波長通道向多波長通道的過渡,指的是一種能夠減輕光波混合影響,實現廣播信號傳輸距離控制的一種技術發展方向;而光孤子通信則是我國業界人士設想的一種新型光纖通信傳輸技術,具有超長距離、高速、大容量的特點;全光網絡是現代光纖通信傳輸技術的理想階段,是我國通信技術發展的必然趨勢。
4 結論
本文就現代光纖通信傳輸技術的應用進行了具體研究,詳細論述了現代光纖通信傳輸技術的特點、具體應用以及發展趨勢,希望能夠以此推動我國現代光纖通信傳輸技術的相關發展。
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