【摘要】光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式,它作為現(xiàn)代重要的通信技術(shù)已在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,本文首先對(duì)光纖通信技術(shù)及其系統(tǒng)組成進(jìn)行了介紹,然后對(duì)光纖通信中的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域作了闡述與分析。
【關(guān)鍵詞】光纖通信波分復(fù)用接入網(wǎng)
一、引言
在上世紀(jì)90年代之后,IT業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活方式的轉(zhuǎn)變使得對(duì)信息的需求量驟然增大,通信業(yè)也隨之得到了快速發(fā)展,諸如視頻會(huì)議、視頻通信、傳感器和科技數(shù)據(jù)的傳輸?shù)雀鞣N通信業(yè)務(wù)的出現(xiàn)要求有與之相適應(yīng)的通信速率和通信網(wǎng)絡(luò)帶寬,光纖通信的出現(xiàn)可以很好的滿足這些需求。光纖通信作為一種現(xiàn)代重要的通信技術(shù)之一,已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,為社會(huì)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
二、光纖通信簡(jiǎn)介
光纖通信就是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。光纖主要由內(nèi)芯和包層構(gòu)成,多根光纖聚合形成光纜來(lái)作為光纖通信系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)。光纖通信系統(tǒng)區(qū)別于其他通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)在于,它們的載波頻率是不同的:微波載波頻率一般在1GHz-10GHz之間,光波的載波頻率可以高達(dá)100THz。
光纖通信系統(tǒng)主要包括三大部分:發(fā)送端、接收端和中繼,其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在發(fā)送端把要發(fā)送的語(yǔ)音、圖像等信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào),電端機(jī)是指常規(guī)的電子通信設(shè)備,可以產(chǎn)生電的數(shù)字信號(hào),即數(shù)字基帶信號(hào),由光發(fā)送機(jī)實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換,即把電端機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)調(diào)制到光源發(fā)出的光波上,將信號(hào)耦合后使光強(qiáng)度隨電信號(hào)的頻率而變化,然后送至光纜上進(jìn)行傳輸,其中光發(fā)送機(jī)包括驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器和光源;接收端由光接收機(jī)(包括光放大器和光檢測(cè)器)中的光檢測(cè)器將從光纜接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),之后由光放大器進(jìn)行放大,送至電端機(jī),從而還原出原始的數(shù)據(jù)信息;中繼器主要是負(fù)責(zé)補(bǔ)償傳輸過(guò)程中衰減的信號(hào),以及調(diào)整失真脈沖,主要包括光源、光檢測(cè)器與判決再生電路三部分。
三、光纖通信的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域
3.1光纖通信的復(fù)用技術(shù)
(1)波分復(fù)用技術(shù)(WDM):WDM技術(shù)能夠充分利用光纖巨大的帶寬,使光纖的傳輸容量得到很大的拓展;WDM使用相互獨(dú)立的波長(zhǎng),可以將不同波長(zhǎng)的多達(dá)幾百個(gè)信號(hào)在同一根光纖上進(jìn)行同時(shí)傳送;WDM還可以利用單根光纖進(jìn)行雙向傳輸,從而降低了成本,是一種應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的光纖復(fù)用技術(shù)。(2)時(shí)分復(fù)用技術(shù)(TDM):TDM把傳輸時(shí)間分成多個(gè)周期性的時(shí)隙,通過(guò)將多種相互獨(dú)立的信號(hào)分配到分立的時(shí)隙上,以實(shí)現(xiàn)在一條公共的物理信道上進(jìn)行多個(gè)信號(hào)的傳輸,從而更有效的利用光纖的頻譜資源,TDM技術(shù)更適合于傳輸數(shù)字信號(hào)。(3)空分復(fù)用技術(shù):這是一種最簡(jiǎn)單的復(fù)用技術(shù),就是由多根光纖聚集形成一條光纜,一路信號(hào)在光纜中的一根光纖上傳送。采用空分復(fù)用要求光纖的直徑足夠小,其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單但是成本較高。
3.2光纖接入技術(shù)
光纖接入技術(shù)是將高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)以及視頻等大眾需求的高速信息流入到千家萬(wàn)戶的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)可以分為有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò),其中有源光網(wǎng)絡(luò)是指系統(tǒng)ATM、SDH及以太網(wǎng)等技術(shù),而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是指系統(tǒng)中不含有任意的有源器件。根據(jù)光纖不同的到達(dá)位置,光纖接入網(wǎng)可分為光纖到交換箱(FTTCab)、光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)和光纖到戶(FTTH)四種服務(wù)形式。
3.3光纖通信技術(shù)的應(yīng)用
由于光纖通信擁有高頻帶、低成本、低重量、低損耗、很高的保真度、強(qiáng)抗干擾能力以及可靠的工作性能等優(yōu)勢(shì),在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。目前,大容量光纖通信技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到電力通信行業(yè)、廣播電視行業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及軍事裝備等各行各業(yè)。
四、結(jié)束語(yǔ)
光纖通信作為一種現(xiàn)代重要的通信技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,本文首先對(duì)光纖通信技術(shù)及其系統(tǒng)組成進(jìn)行了介紹,然后分析闡述了光纖通信中的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。光接入網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、采用新生光纖以及超高速的光纖系統(tǒng)將是光纖通信的發(fā)展方向,光纖通信技術(shù)的不斷飛躍必會(huì)推動(dòng)未來(lái)通信業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的極大發(fā)展。