郭小溪
(國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司 信息通信分公司,遼寧 葫蘆島125000)
在許多人的印象里, 光纖通信技術(shù)似乎與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系比較大,現(xiàn)在很多地方的互聯(lián)網(wǎng)早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖入戶,逐漸的取代了電話線網(wǎng)絡(luò)入戶,上網(wǎng)速度得到了極大的提升,給人們的生活提供了很多便捷。 實(shí)際上,光纖通信技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,它早已深入到很多領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了多元發(fā)展,纖維通信技術(shù)簡(jiǎn)稱光纖通信,原理是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào),以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。 實(shí)際應(yīng)用中的光纖通信系統(tǒng)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。而無(wú)疑,除了互聯(lián)網(wǎng)之外,光纖通信技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)的影響也是不容被忽視的。
光纖通信技術(shù)擁有許多特點(diǎn),在光纖通信形成時(shí),即已摒棄了許多傳統(tǒng)技術(shù)在信息傳輸過(guò)程中的缺點(diǎn)和弊端, 最大程度的節(jié)約了資源,達(dá)到了資源的有效利用。 所以,在技術(shù)上光纖通信具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì):第一,光纖通信技術(shù)在傳輸過(guò)程中資源的損耗是極小的,這種損失相對(duì)于整體性來(lái)看幾乎可以忽略不計(jì),尤其是長(zhǎng)距離傳輸,這種優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的傳輸方式無(wú)可比擬的。 第二,光纖通信技術(shù)的傳輸頻寬也是傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式望塵莫及的, 光纖通信技術(shù)使用了密集波分復(fù)用技術(shù),使其具有非常寬的頻帶,所以利用光纖通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸時(shí),其容量也是非常大的,這就是光纖入戶的網(wǎng)速快的重要原因,也是電力的大規(guī)模傳輸和允許大量的電子通話同時(shí)進(jìn)行的重要原因。 第三,石英是光纖的重要組成部分,當(dāng)然了,通過(guò)對(duì)石英經(jīng)過(guò)各種技術(shù)性的加工和制作使其具有較強(qiáng)的絕緣性,光纖因此會(huì)具有非常好的抗水性,不怕雨水和海水的侵蝕,同時(shí)電磁也很難對(duì)其造成干擾,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力,性能卓越。 第四,這點(diǎn)與第三點(diǎn)略微有些重疊。 由于光纖通信技術(shù)具有優(yōu)越的保密性,因此利用光纖通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息傳輸時(shí),不會(huì)發(fā)生串音和疊音的干擾,同時(shí)在光纜的外面,受到光纖的保護(hù),光纖所傳達(dá)的重要信息也不會(huì)輕易被竊聽到,其安全性也是傳統(tǒng)的傳輸方式所不能比擬的。
從目前國(guó)際光纖通信技術(shù)的發(fā)展情況和未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)來(lái)看,就光纖通信技術(shù)本身來(lái)說(shuō),筆者認(rèn)為(僅代表個(gè)人觀點(diǎn)),光纖通信技術(shù)大致包括了以下幾個(gè)主要分類:光纖光纜技術(shù)、光放大技術(shù)、光交換技術(shù)以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù):
光纖技術(shù)的進(jìn)步可以從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明:一是,通信系統(tǒng)所用的光纖;二是,特種光纖。 早期光纖的傳輸窗口只有3 個(gè),即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。 近幾年相繼開發(fā)出第四窗口(L 波段)、第五窗口(全波光纖)以及S 波段窗口。
光放大器的開發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個(gè)非常重要的成果,它大大地促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 顧名思義,光放大器就是放大光信號(hào)。
光交換技術(shù)是指不經(jīng)過(guò)任何光/電轉(zhuǎn)換, 在光域直接將輸入光信號(hào)交換到不同的輸出端。目前已見報(bào)道的光交換技術(shù)的交換方式主要可以分為, 空間分光交換方式, 時(shí)分光交換方式, 波分光交換方式,ATM 光交換方式,碼分光交換方式,自由空間光交換方式和復(fù)合型光交換方式等。
就當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,為滿足人類社會(huì)向信息化過(guò)渡中對(duì)帶寬和容量的巨大需求,適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能提出的新的需求,光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生多次重大的變革。 首先是1.55m 波段傳輸系統(tǒng)的開發(fā)以及摻鉺光纖放大器(EDFA)和密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的實(shí)用化,這在全球干線網(wǎng)絡(luò)中扮演了重要的角色。 其次是點(diǎn)到點(diǎn)的WDM 系統(tǒng)向全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和演變。 光通信網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重大變革是光網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合以及光網(wǎng)絡(luò)向智能化的發(fā)展。隨著信息領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,特別是Internet 對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng),人們對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的功能提出了新的、更高的要求,要求光網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能夠快速、高質(zhì)量地為用戶提供各種帶寬服務(wù)與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)資源的最佳利用和實(shí)時(shí)的流量工程,從而引發(fā)了智能光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)如今,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,在許多領(lǐng)域的應(yīng)用都顯示造、 新能源和醫(yī)學(xué)等重要領(lǐng)域都可以看見光纖通信技術(shù)的影子,可以說(shuō)它深刻的影響了人類的生活方式,極大的提升了人類的物質(zhì)文明和精神文明。 就單從光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看,隨著光纖通信的不斷發(fā)展,各地的電力通信網(wǎng)逐漸采用光纖傳輸作為主要數(shù)據(jù)傳輸方式。 光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、中繼距離長(zhǎng)、抗輻射能力強(qiáng)、保密性強(qiáng)等特點(diǎn),可以滿足電力通信日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)量需求。 因此,光纖通信網(wǎng)在電力通信中的主導(dǎo)地位也日益突出。①尤其是其對(duì)于電力通信網(wǎng)的影響,電力通信網(wǎng)主要由衛(wèi)星電路、微波以及光纖等組成主干線,各支路可以運(yùn)用特種光纜及電力線載波等相關(guān)電力系統(tǒng)所具備的通信方式,同時(shí)選擇無(wú)線、電纜以及明線等各種通信手段,聯(lián)合調(diào)度總機(jī)、程控交換機(jī)等多個(gè)設(shè)備構(gòu)成多功能及多用戶的綜合通信網(wǎng)。 至于光纖通信技術(shù)未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì),可以概括為兩個(gè)方面:一是,超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸與交換技術(shù);二是,全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。②
相信隨著世界范圍科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,光纖通信技術(shù)將會(huì)不斷的發(fā)展和完善,我們將會(huì)繼續(xù)充分利用其明顯而又全面的優(yōu)勢(shì),努力將這些優(yōu)勢(shì)盡快轉(zhuǎn)化為推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的助推力。 當(dāng)然,目前人類在利用光纖通信技術(shù)上還存在許多瑕疵和不足,這還有待于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相信在不久的將來(lái),人類定會(huì)完全挖掘出光纖通信技術(shù)的潛在價(jià)值,為人類造福。
注釋:
①章旺.光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010(25):76.
②光纖通信技術(shù)進(jìn)展及特種光纖種類分析[OL].http://www.chinairn.com/news/20120307/357555.html,2012-3-7.