摘 要:光導(dǎo)纖維通信簡(jiǎn)稱光纖通訊,從技術(shù)原理上是采用光纖作為信息傳播媒介,實(shí)現(xiàn)信息通訊,在實(shí)際通訊中是采用多組光纖組成光纜。光纖通訊在我國(guó)已經(jīng)有超過(guò)20年的應(yīng)用歷史,處于發(fā)展階段。本文分析了光纖通訊的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用、光纖通訊的基本結(jié)構(gòu)與原理、光纖通訊發(fā)展簡(jiǎn)史與我國(guó)光纖通訊發(fā)展現(xiàn)狀,并預(yù)測(cè)了光纖通訊發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:光纖通訊;發(fā)展趨勢(shì)
光導(dǎo)纖維通信簡(jiǎn)稱光纖通訊,從技術(shù)原理上是采用光纖作為信息傳播媒介,實(shí)現(xiàn)信息通訊,在實(shí)際通訊中是采用多組光纖組成光纜,光纖通訊憑其不可取締的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍不斷推廣。
1 光纖通訊的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用
光纖通訊的優(yōu)點(diǎn):(1)容量大。一對(duì)光纖通訊可通3萬(wàn)路電路,是目前通訊容量最大的通訊方式。(2)損耗低。相對(duì)于電纜通訊,損耗低60倍以上。(3)安全性高。光纖接頭不產(chǎn)生電火花,這樣在易燃易爆環(huán)境中應(yīng)用安全性高。(4)保密性好。無(wú)對(duì)外輻射,同一光纜中信號(hào)不互相干擾,保密性好。(5)重量輕。因?yàn)楣饫w的直徑很小,相對(duì)于電纜而言重量很輕。(6)抗電磁干擾。因?yàn)闃?gòu)成材料不導(dǎo)電,因此不受電磁干擾。(7)節(jié)約金屬材料。主要材料是玻璃,即石英,資源存貯豐富。(8)抗腐蝕性強(qiáng)。石英材料,具有較強(qiáng)調(diào)的抗化學(xué)腐蝕性。
光纖通訊的應(yīng)用:(1)市話及長(zhǎng)途干線通信網(wǎng)。(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。(3)有線電視網(wǎng)絡(luò)。(4)綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)。(5)尖端科技,如線導(dǎo)魚(yú)雷,光纖制導(dǎo)導(dǎo)彈,深海ROV等。
2 光纖通訊的基本結(jié)構(gòu)與原理
光是一種電磁波,是一種按照電磁定律在場(chǎng)內(nèi)傳播的電磁振動(dòng)。光纖通訊所用的光波長(zhǎng)范圍在800-1600nm的近紅外區(qū)。光纖通訊中光信號(hào)傳播的介質(zhì)是光纖,依靠光的全反射原理。光纖是由纖芯、包層、護(hù)套構(gòu)成的一種同心圓柱體結(jié)構(gòu),外徑一般為125um,構(gòu)成材料主要是玻璃或塑料,見(jiàn)圖1。
光纖通訊的結(jié)構(gòu)主要包括發(fā)射、接收和傳輸系統(tǒng)三大部分。發(fā)射系統(tǒng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào),光信號(hào)通過(guò)傳輸系統(tǒng)傳遞給接收系統(tǒng),接收系統(tǒng)將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),見(jiàn)圖2.
3 光纖通訊發(fā)展簡(jiǎn)史
在古代,中國(guó)用烽火臺(tái)傳遞信息,這是原始的光通訊。1880年,美國(guó)人Bell發(fā)明了用光波作載波傳送話音的“光電話”,這是現(xiàn)代光通信的雛型。1966年,英國(guó)人C.K.Kao和C.A.Hockham提出了光纖通訊的相關(guān)理論,為現(xiàn)代光纖通訊的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)70年代,光纖的研發(fā)制造取得了重大的突破,將光纖研究推向了一個(gè)發(fā)展的新階段。80年代,開(kāi)始使用光纖用于商業(yè)通訊。80年代末至今,超大容量、超長(zhǎng)距離的光纜通訊隨著技術(shù)研發(fā)的進(jìn)步和成本的降低逐漸應(yīng)用益廣。目前,光纖已成為信息寬帶傳輸?shù)闹饕劫|(zhì),光纖通信系統(tǒng)將成為未來(lái)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。在許多發(fā)達(dá)國(guó)家,生產(chǎn)光纖通信產(chǎn)品的行業(yè)已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。
4 我國(guó)光纖通訊發(fā)展現(xiàn)狀
90年代初,原郵電部為徹底改變中國(guó)長(zhǎng)途通信電路緊張狀況,決定利用10年時(shí)間,建設(shè)一個(gè)由近50條光纜干線組成、總長(zhǎng)近8萬(wàn)公里,覆蓋全國(guó)省會(huì)以上城市和七成地市的“八橫八縱”光纜干線網(wǎng)。八橫八縱光纜網(wǎng)的建成,創(chuàng)造了世界通信建設(shè)史上的奇跡。八橫八縱光纜網(wǎng)的建設(shè),使中國(guó)通信傳輸網(wǎng)的技術(shù)層次、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模躍入世界先進(jìn)水平。
5 光纖通訊發(fā)展趨勢(shì)
采用新材料(AgC1、AgBr、KBr、CsBr及KRS-5 及氟化物,硫化物,重金屬氧化物,聚合物等),新工藝(預(yù)制棒拉絲工藝 ,管外汽相氧化法等)制造損耗率更低的光纖;采用新技術(shù)(多路復(fù)用技術(shù),光孤子技術(shù))進(jìn)一步提高通信容量和傳輸距離,降低數(shù)據(jù)傳輸成本;發(fā)展光聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)超大容量,綜合化的光網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)現(xiàn)有的通信網(wǎng),計(jì)算機(jī)網(wǎng),有線電視網(wǎng)“三網(wǎng)合一”;發(fā)展海底光纜系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)低成本國(guó)際通信及特殊環(huán)境通訊。
6 結(jié)束語(yǔ)
光纖通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái),在未來(lái)信息社會(huì)中將起到重要作用。光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會(huì)代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù)。
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