林海彬
摘 要:隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,光纖通信技術方面的進展也相當迅速,致使光纖通信技術的應用范圍更加廣泛。本文筆者首先對光纖通信新技術的實踐應用進行了探討,然后研究探討了光纖通信新技術發(fā)展方向,希望為相關的實踐工作者提供價值性參考。
關鍵詞:光纖通信技術;傳輸;發(fā)展方向
中圖分類號:TN929.11 文獻標識碼:A
一、前言
光纖通信技術的應用領域相當廣泛,在公用通信網(wǎng)中的表現(xiàn)人人皆知,而又在有線電視、鐵路通信、軍用通信等也有所發(fā)揮,很多新的領域對其使用價值也在相繼開拓中。與發(fā)達的國家相對,我國現(xiàn)在的光纖通信技術在應用中依然存在著差距,還需要大家努力研究與探索,所以如何加強應用與研究光纖通信新技術是當前國內通信領域中的重點發(fā)展目標。
二、當前光纖通信新技術實踐應用
光纖通信的采用是通信領域歷史上的一次重大革新,其發(fā)展在短短的時間已經(jīng)歷了三代,它們分別是:短波長多模光纖、長波長多模光纖與長波長單模光纖,在西方一些發(fā)達國家已公布取締電纜通信線路的建設,已提倡大力發(fā)展光纖通信技術,而在國內該通信技術已在實際中得到了應用,其主要用于移動通信市話中繼線,在中繼線中充分得到淋漓盡致的發(fā)揮。
國內通信技術在90年代初已嶄露頭角,廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)等領域的發(fā)展,促進了光纖需求量的增加。隨著增加的網(wǎng)絡維護管理、故障的判斷與排除等,推動了光纖通信技術的更新?lián)Q代。其中部分重要管線通信新技術應用有:
1相干光通信技術。該通信技術的誕生,能夠實現(xiàn)光纖通信的大容量、高速率與遠距離傳送的效果。相干光通信采用的是外差檢測方法,在設置本振激 光器之時把光纖傳送來的光信號和I.D出現(xiàn)的激光加于光電檢測器中,在光電變換過程里造成差頻電信號的出現(xiàn),最終經(jīng)由中方與解調之后獲得發(fā)送端所需傳輸?shù)碾娦盘枴?/p>
外差檢波手段在無線電通信通的應用,使高頻放大濾波的問題得到了有效解決。經(jīng)由相干調制技術的引入,對無線電波的頻率與相位信息進行充分利用,讓無線電通信系統(tǒng)的能力加強了很多。
其中的相干調制就是采用傳輸?shù)男盘杹砀淖児廨d波頻率、振幅與相位,這就應當對光信號相位與頻率進行確定。而外差檢測手段采取的是為了獲得中頻信號,輸入信號光需要同本機振蕩所出現(xiàn)的激光在光混合頻器中進行有效混頻。由于相干光通信技術的特點擁有高靈敏度、選擇性優(yōu),故可以制做成距離稍為偏遠與容量相對較大的干線網(wǎng),而該通信技術在有線電視系統(tǒng)里得到了很好的應用。隨著微電子技術與光通信的雄勃發(fā)展,相干光通信技術的應用與發(fā)展將會越來越廣泛。
2光弧子通信技術。光弧子通信技術的提出真可謂是一次大膽性創(chuàng)舉,有關專家主要經(jīng)由孤立波現(xiàn)象從中獲得技竅,它的通信過程的傳輸介質主要是光纖,通信時把信息調制至孤子里從中進行,以至構成光弧子傳輸系統(tǒng)。隨著光纖制造技術水準的不斷提升,光纖的耗損已將達到了理論極限,在此時此刻的色散卻成了一個大問題。光纖的色散效應促使光脈沖各種波長的光纖出現(xiàn)不同的傳播速度,從而展寬了光脈沖,使其傳輸容量與距離得到了限制。孤子可以在光纖中穩(wěn)定地存在著,有賴于光纖群的速度色散與非線性。
如果出現(xiàn)較大波長的時候,脈沖里的高頻分量傳播速度越快,低頻分量的傳播速度就會出現(xiàn)越慢。在相對強光的效能下,光場強度與光纖的折射率形成正比關系,這樣會導致脈出現(xiàn)的情況是后沿頻率偏高,沖前沿頻率低下,以至產生脈沖壓縮的效應。該種通信技術的重點表現(xiàn)在皮秒數(shù)量級光弧子的形成,盡管當前已出現(xiàn)有幾十皮秒,但是還有諸多問題需要去得到有效解決,故該種技術還需要逐步加強與完善。
3光復用技術。在全光通信網(wǎng)當中,為了讓光通信傳輸效率進一步得到有效提高,直接對光信號加以復用變成了一種需要。在光域上光信號的復用能夠進行波分復用、時分復用與碼分復用三種。
波分復用指的是有效調制波長多個間隔的光源,使得其于同一條光纖里傳輸,以至可提高到十倍以上的信息容量。而在單向波分的的復用系統(tǒng)里面,其中發(fā)送端經(jīng)由激光器發(fā)出各種各樣的波長光,該波長光經(jīng)過一定的調制之后,接著進行合到光纖中加以傳輸,采取解復用器于接收端把異同波長的光載波加以分開,然后分別輸送至對應的光檢測器里面,最后將相應的信息顯示出來。
時分復用指的是把光載波長中所能統(tǒng)一的時間分割成周期性的幀,接著將幀分劃為若干個時隙,按照相對應的分配標準,是光網(wǎng)絡單元只可于控制的時隙向上行信道傳輸信號,同時光交換網(wǎng)絡可沿著各個時隙里對光網(wǎng)絡單元信號進行有效接收。
碼分復用指的是擴頻通信手段,開始針對使用用戶擁有互相正交的碼序列進行算法運算,跟著調制至光信號里。而在接收端處用戶特有的正交碼能對原有的數(shù)字信號加以恢復,因為盡便知曉用戶的正交碼須接近于網(wǎng)絡方能得以解碼,給竊聽者造成的困難尤其大,故碼分復用的保密性相當強,尤其是用戶能夠隨時異步進行接入,其便捷性也相當強。
三、當前光纖通信新技術發(fā)展方向的有關研究
1光纖器件的集成化。如果要全光通信網(wǎng)絡得以實現(xiàn),器件集成卻占據(jù)著核心位置,若總是經(jīng)由增加設備使速度得到提高已經(jīng)是很不符合現(xiàn)實了,因此光器件集成化已成為光纖通信技術發(fā)展的必由之路。
2光網(wǎng)絡智能化。光通信技術已經(jīng)過了幾十載的風風雨雨,其主要應用在傳輸上面。隨著當今迅猛發(fā)展的計算機技術,加上網(wǎng)絡技術與通信技術的有效結合,在當前的光網(wǎng)絡中還需加入一些新應用技術,因此光網(wǎng)絡智能化將會是這個時代的新寵兒。
3全光網(wǎng)絡。所謂全光網(wǎng)絡,它主要指的是信號在進出網(wǎng)絡時才進行電/光和光/電的變換,而在網(wǎng)絡的傳輸和交換過程里,總是以光的形態(tài)存在著。隨著在光纖通信技術的迅猛發(fā)展中,全光網(wǎng)也可稱之為發(fā)展中的最高境界。因在整個傳輸過程里未經(jīng)過電的處理,故ATM 、SDH、PDH等傳輸方式都可以獲得很好的應用,使網(wǎng)絡資源的利用率得到了提高,因此全光網(wǎng)將成為國際上光纖網(wǎng)絡的終極發(fā)展目標。
結語
隨著不斷發(fā)展的信息技術,光纖通信技術完全可以成為信息技術里的中流砥柱,在信息社會中發(fā)揮不可代替的作用,其發(fā)展?jié)摿Σ谎远?,將成為未來世界通信領域發(fā)展中的主流。
參考文獻
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