光纖通信傳輸技術應用和趨勢
時間:2022-03-24 08:23:12
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摘要:我國的科技水平在快速進步,信息技術成為社會發(fā)展的主導,在我們進行網絡連接時通常采用光纖通訊的方式,十分便利。為了適應人們不斷增長的社會需求,讓交流變得更加密切,我們要對光纖通信技術不斷完善和創(chuàng)新。文章就光纖通信傳輸技術的應用進行分析,并就其發(fā)展趨勢加以討論。
關鍵詞:光纖通信;傳輸技術應用;發(fā)展趨勢
通訊傳輸一直是各行各業(yè)交流的關鍵,可以維持企業(yè)的經濟效益,還能加強人際關系。在二十世紀七十年代,美國人研制出了光纖傳輸介質,讓通訊傳輸進入了新的發(fā)展階段,信息傳輸速率極大地增加,而且光纖物理形態(tài)本身輕巧、平均單芯光纖造價低廉,適合大面積鋪設,該技術引入我國后對我國的綜合建設起到了有效地推動作用。
1光纖通信傳輸技術的特點
上世紀九十年代,全球經濟復蘇,當時的世界光纖總長度5.63億米,之后僅僅過了四年,光纖覆蓋面積就達到了1000多萬平方米,發(fā)展十分迅速。我國的光纖通訊傳輸技術自改革開放之后有了顯著的提升,而且在不斷學習進步中[1]。發(fā)展到今天,我們已經有了相應的政策規(guī)定,對于光纖設備的使用已經大面積展開,光纖通信讓人們的日常交流更加密切,企業(yè)之間的合作也更加順利,幫助建立起來和諧社會。在長期的發(fā)展歷程中,我們總結出了光纖傳輸的優(yōu)缺點,以下進行簡要敘述。1.1優(yōu)勢:光纖體積小,而且具備傳統(tǒng)信息傳輸線纜的功能,其主要由石英構成,傳輸信息時損耗效率非常低,能應對長距離傳輸的需要。而且光纖較銅芯銅軸纜具有更寬的頻帶,信息傳輸更為快速[2]。光纖材料成本低,原材料價格較銅更為便宜,可以讓企業(yè)創(chuàng)造出更高的經濟效益。傳輸速率高,光纖網絡的用戶可體驗高速網絡帶來的優(yōu)勢,具有極高市場價值。沒有串音干擾現象,光纖鋪設時在其外部包有不透明的塑料膜,可以將光纖泄漏出的輻射盡數吸收,讓密集的光纖交叉區(qū)域不會發(fā)生各自干擾,與此同時,外部也無法獲取內部光纖的信息,實現了雙向防干擾,保障了信息傳輸的安全性。1.2缺點。光纖材料雖價格適宜,但鋪設的工藝要求十分嚴格,如若施工不當光纖極易碎裂,傳輸中斷給企業(yè)帶來經濟損失;光纖架設后還要對其做好維護工作,要配備專業(yè)的檢修人員進行定期測試,發(fā)生斷裂或者其它異常情況還要及時進行光纜熔接或更換纖芯,耗費資金及時間。
2光纖通信技術的應用
人們的生活離不開網絡等現代通信方式。而遠距離通信傳輸最佳的載體就是光纖,因此采取通信技術時就要結合寬帶主干傳輸網絡,讓光纖與用戶緊密聯(lián)系起來,家家戶戶都能進行通信傳輸,這屬于信息時代的必要發(fā)展方針,應用范圍十分廣泛。2.1在電力系統(tǒng)、醫(yī)學、石油工業(yè)等領域中的應用。光纖通信有助于發(fā)展電力系統(tǒng),我國許多地區(qū)的電力系統(tǒng)信息傳輸已經逐步轉化為光纖傳輸。我國最大的專用通信網就是使用光纖通信網的電力系統(tǒng)。醫(yī)學領域,根據光纖的柔軟易彎曲特質,又因其傳光傳象功能良好,研制出了光導纖維內窺鏡,用于檢查病人體內的傷口,比如手術后用光纖窺鏡查看病人的傷口恢復情況,十分方便;光纖井下探測技術,光纖用于探測傳感器中可以節(jié)省大量的人力物力,勘察效果也更好,以往的勘探手段限制性非常大,油井作業(yè)的環(huán)境讓地下較深的區(qū)域難以探測到,而采用光纖進行傳感探測則能進一步勘察,提高石油工業(yè)原油采收率[3]。除此之外,光纖探測還能節(jié)約成本,讓石油開采創(chuàng)造出更高的經濟效益。2.2波分復用技術。單模光纖的低損耗區(qū)具有相當足夠的帶寬資源,波分復用技術即是借助這一點運行,根據每一信道光波的頻率或波長不同,劃分成若干個信道,讓它們各自發(fā)揮作用,將功耗降低,收益最大化。實際采用此技術時,光波作為信號的載波,在發(fā)送端采用波分復用器將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入l根光纖進行傳輸。這樣一來波長數和傳輸容量可以得到很好的提升,光傳輸的距離也增加了兩倍之多。
3光纖通信技術的發(fā)展趨勢
新時代的發(fā)展十分迅速,經濟全球化早已是大勢所趨,所以光纖通信的發(fā)展要向著更快更好的方向不斷努力,讓光纖的承載量持續(xù)提升,以應對大量的業(yè)務往來需要,讓企業(yè)得到更好的發(fā)展[4]。3.1單波長通道向多波長通道發(fā)展。上述內容中的波分復用技術不僅能使傳輸效率提高,還能做到空分、時分等多址復用,空分復用一般的運作形式為多根光纖傳輸信號。還有頻分復用的單模光纖傳輸形式,傳輸通路中,需要傳遞的信號帶寬有相應的限度,導致線路的帶寬往往會有剩余,所以在通路中設置多種頻率一同運作,可以充分地將多余傳輸空間利用起來,讓多類信息可以一起傳輸。因此,頻分復用的各路信號是在時間上重疊而在頻譜上不重疊的信號,對光纖的規(guī)格也提出了相應的要求。平時鋪設采用的光纖是G.652規(guī)格,應用面較為廣泛,這類光纖要加快傳輸效率需要強調色散調節(jié)。我們如果采取頻分復用應用在G.653規(guī)格的光纖中,可能會產生頻段混亂的現象,波長混合會影響信息的準確性,所以我們設計出了一種超大容量波分復用系統(tǒng)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。3.2光網絡的智能化。計算機技術已經在發(fā)展中日趨成熟,光纖通信的未來發(fā)展一定要與其結合起來,實現自動化控制,得到更高的傳輸速率,即實現網絡信息傳輸的智能化。光網絡要想實現這一點,就要將自動連接控制和發(fā)現技術靈活運用,還要同時具備網絡自我檢測和修復功能,真正做到傳輸與維護一起的智能化發(fā)展。具體可采用控制光通道速率的辦法來實現自動化控制,讓WDM網絡柵格中的光通道頻譜間隔做到動態(tài)調整,節(jié)省柵格頻譜;波長通道也要不斷完善,讓光信道能動態(tài)調整,開放接口,資源云化,光路更具有靈活性。3.3全光網絡。是指信號在網絡傳輸和交換過程中以光的形式出現,其它光電形式只在進出網絡時出現。實際的光纖傳輸系統(tǒng),于節(jié)點間就全部變?yōu)榱斯獾男问剑W絡結點處還是使用電器件,無法與光信號進行交換傳輸,這就導致了光纖通信干線的總容量不足,影響傳輸效率。所以未來的光纖傳輸信號都要是光信號,構建光網絡層成為了主要任務,為此要加強WDM技術和光轉換技術,讓電信號和光信號的轉化控制更加靈活[5]。5G的建設正在如火如荼地進行,也帶動了光器件的生產普及,華為集團是我國光器件生產研發(fā)的代表,象征著國家的技術力量,是我國未來光纖通信傳輸技術發(fā)展的領軍企業(yè)。3.4光器件的集成化。若想實現全光網絡,促進網絡通信傳輸速度的快速發(fā)展,光器件的集成化是實現其目標的重要發(fā)展方向。隨著互聯(lián)網技術的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的ADSL接入寬帶速率無法靈活控制,變得無法滿足現實的信息傳輸需要,不適合新時代的發(fā)展節(jié)奏。因此,我們可以通過完善光器件的性能來提高信息傳輸速度[6]。其中光器件的集成化就能讓寬帶形成了錯綜復雜的光網絡,一根光纖中傳輸數十甚至到數百個波長的光束,每一波長的高速率信號在傳輸過程中要發(fā)送、合波、分波、均衡、放大、再生、交換、選擇和改變路由,還需要傳輸信號參數進行實時監(jiān)控和動態(tài)調節(jié)等等,能夠推動光纖傳輸技術的快速發(fā)展。
4結語
光纖通信傳輸技術未來是社會發(fā)展的關鍵,而且隨著科技技術的不斷更新,光纖傳輸會向著更加智能多元化的方向去拓展。為此,有關從業(yè)者們要不斷學習先進的技術,將最新的傳輸技術與科技技術結合起來,讓現代的光纖通信傳輸具備極高的質量和效率,為我國的綜合經濟發(fā)展打下堅實的基礎。
參考文獻:
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[6]潘常軍.光纖通信技術與光纖傳輸系統(tǒng)的分析與探討[J].數字技術與應用,2018,36(6):32-33.
作者:任宇霞 單位:中屹技術有限公司