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現代光纖通信技術
現代光纖通信技術
[摘要]現當今社會,光纖作為在實際生活中運用最廣泛、發展前景最好的通信技術之一,卓然已經成為了整個現代通信技術產業的核心力量。
光纖技術秉持著其優越的傳輸特點,建立了傳輸現今多樣復雜的信息網絡構架,改變了傳統信息通訊領域的本質,以自身特有的作為現階段發展前景最好的通信技術,備受通信技術領域行業專業人士的青睞,并一躍成為現在信息社會最為堅實的通信工程基礎。
通過一條應用于主干線路的簡單光纖鏈路,就可以解決各個領域對不斷增長的網絡信息量的需求,在電力通信、軍事應用等方面都發揮著不可獲缺的作用,具有無限優越的發展前景。
本文針對光纖通信技術的主要特點、歷史現狀與發展趨勢,作簡要分析介紹。
[關鍵詞]光纖通信技術;主要特點;歷史現狀;發展趨勢
光纖通信技術作為優良的傳輸媒介,主要是以光線作為主要傳輸介質,并由1014hz數量級頻率的光波作為載波進行通信。
以其高傳播速率、大容量的通信特點,向世人展示著它的優越性,一躍成為了我國現階段最核心的信息傳輸技術。
以下就針對光纖技術歷史、特點、發展等幾個方面來介紹光纖通信技術的高效優越性,同時介紹了光纖鏈路的現場測試。
1.光纖通信技術
光纖通信技術,是指將光作為傳播載體,用光纖進行信息傳輸的通信方式。
利用光纖本身的特點將這種光導纖維作為傳輸媒介進行通信。
光纖,是由兩部分組成的,包括內芯和包層。
內芯一般只有幾微米到幾十微米,外層的包層是為了保護內部的光纖內芯。
現代通信技術上使用的并不是一根一根的光纖,而是由眾多光纖聚合而成的光纜。
由于光纖的主要制作材料為玻璃,所以,有電氣絕緣的特點,省去了接地回路的考慮因素,再加上光纖很細,占用的體積比較小,所以大大節省了空間,而且在光纖中進行傳輸的光波,也不容易出現信息泄露。
光纖通信技術的問世,是電信史上邁出的最有力的一步。
2.光纖通信技術的歷史與現狀
1966年,美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)提出可以使用光纖應用于通信當中,這一提出,對社會、已經整個通信技術產業產生了巨大的影響,掀起了一場通信技術革命。
1970年,美國康寧公司成功研制出損耗為20dB/km的光纖,意味著光纖通信技術的開始,光纖時代正式到來。
1977年,第一次光纖通信實驗在美國芝加哥試驗成功,采用多模光纖實現了相距7000米的兩電話局之間的簡單通信,由此,第一代光纖通信系統誕生,為8.5微米波段的多模光纖。
1981年,推出了1.3微米多模光纖的第二代光纖通信系統。
1984年,單模時代到來,實現了1.3微米單模光纖的第三代光纖通信系統。
之后,80年代中后期,1.55微米單模光纖的第四代光纖通信系統誕生。
后來,采用光波的光分復用技術用來提高傳輸速率,將光波進行放大以便增長傳輸距離的作用,這也就是第五代光纖通信系統。
3.光纖通信技術的主要特點
3.1頻帶寬,通信容量大。
光纖通信技術利用的是光波的調制性能以及調制方式,同時還包括光線的色散特性,這些都使光纖擁有比銅線和電纜都要大很多的傳輸帶寬,針對單波長光纖通信系統來說,為了彌補終端設備瓶頸效應而導致的光纖帶寬發揮不到極致的缺點,現在的通信過程中往往采用服用技術來提高傳輸容量。
現階段的光纖通信技術利用的是密集的波分復用技術,這項技術投入使用后,大大的提高了光纖通信的傳輸容量,。
現在的單波長光纖通信系統的傳播速率已經可以達到2.5Gbps到10Gbps。
3.2損耗低,中繼距離長。
對于目前的通信傳輸媒介來說,商品石英光纖的損耗是同等其他傳輸媒介中損耗最低的,一般來說,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km。
非商品石英光的損耗更低,若采用這種極低損耗的光纖,可以更好的降低損耗,加大無中繼距離,減少中繼站數。
這對于長途傳輸線路來說是尤為重要的,通過減少中繼站數來降低系統成本以及系統的復雜程度,帶來更好的經濟效益,更大程度的提高通信系統的性價比。
3.3無串音干擾,保密性好。
作為傳播媒介來說,最為重要的就是其保密性。
傳統的電波傳輸,會導致過程中電磁波的流失泄露,從而導致傳輸通道的相互傳榮,不僅僅傳播效率差,干擾多,而且安全保密性等不到保證。
利用光波在光纖傳播的通信技術,則不容易被竊取通信內容,提高保密性。
因為光纖是光波的光信號在光纖中進行傳播,有不透明的包層環繞,泄露的都會被包層吸收,就算泄露,也是只有非常微小的一部分。
相對于其他媒介來說更輕便、柔軟、易于鋪設,成本較低。
同時還擁有防偷聽、保密性能卓越的特點。
3.4抗電磁干擾能力強。
因為大部分的光纖通信中使用的都是石英光纖。
適應是一種絕緣體材料,不容易被腐蝕,而且絕緣性能絕佳,因此造就了它非常強大的抗電磁干擾能力,。
使石英光纖不容易受到自然界雷電、太陽黑子、電離層等等各種客觀因素的影響與干擾。
由于它不受環境影響的特點,使其可以在各個領域都得以使用,無論是與高壓輸電線和電力道題復合作為光纜,還是在強電領域的電力傳輸線路以及電氣化鐵道,甚至在軍事領域上,它免除電磁脈沖的特點也得到了很好的利用。
除以上談到的特點之外,光線本身還具有很多特點:輕便、柔軟、原材料豐富、易于鋪設、成本低廉、溫度穩定性高,使用壽命長等等。
4.光纖通信技術的發展趨勢
4.1SDH系統。
傳統的客戶信號一般是TDM的連續碼,例如PDH、SDH等。
但是為了滿則更好的電路交換信息的傳輸要求,以及飛速發展的科學技術,尤其是在計算機網絡盛行的時代,傳輸的數據也在不斷增大中,若一味的采用分組信號,不僅穩定性低,傳輸速率和效果也很難跟上,這也成為了光纖通信的一個麻煩,在傳輸此類信號類型的問題上,還是需要逐步解決的難題。
4.2信道容量。
光纖通信的信道容量從155Mb/s發展到lOGb/s,其通信系統也從PDH系統發展到SDH系統,現階段,4OGB/s的信道容量已實現了商品化。
。
但是,這樣還是無法滿足現階段人們使用的而需求,更大信道容量的通信技術等待開發。
采用電的時分復用系統來擴容已經到了瓶頸階段,無法再突破,所以更好的利用波分復用(WDM)才是夸大信道容量的基本思路目前,160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功,但是還不能完全投入使用,還需要制定相關規定標準,同時我國還要為研究更大信道容量的通信技術而努力著。
4.3傳輸距離。
傳輸距離一直是通信技術的軟肋,如何更好的提高傳輸距離也是我國近幾年一直在研究的問題。
雖說光纖的傳輸距離越遠越好,但是,增大傳輸距離后的傳輸效果也是需要注意的,所以在光纖放大器投入使用后,我國也正在研究由減少中繼站數目,提高無中繼距離,從而加大傳輸距離的更卓越的方法。
4.1向城域網發展。
光纖傳輸為了實現更大的覆蓋面積,也為了提供更多的客戶服務,證由干網向這城域網發展,這樣推行至城域網后,光纖傳輸將逐漸靠近業務節點,不僅僅更加靠近用戶,還同時提供了信息安全傳輸的保證,為更多的用戶帶來了更好的傳輸功能。
為了滿足更為廣泛的用戶要求,光纖通信姜會作為主流傳輸信息手段進行逐步的發展,為用戶提供帶更多便利的服務。
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的通信技術是我國通信技術產業發展的方向。
然而,光纖通信技術作為一種非常重要的現代信息傳輸技術之一發揮著極大的作用,朝著以后的信息社會的發展模式,最終,光纖通信技術必然會代替其他的通信傳輸技術,成為以后通信產業領域的主流,我國也會為更好的利用光纖通信來提高我國的通信技術水平而奮斗。
因此,無論是時代還是社會的信息化推動下,光纖通信都有擁有更好的發展前景和發展空間。
參考文獻
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