魏俊
摘要:光纖通信技術(shù)是以光波為信息傳輸載體,通過傳輸介質(zhì)光導(dǎo)纖維,充分的實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。光纖通信技術(shù)的發(fā)展迅速,特點(diǎn)鮮明,主要表現(xiàn)在抗干擾性強(qiáng)、速度快、傳輸信息量大等等,所以一直受到通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本文探討了光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn),提出光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其缺陷,最后闡述了光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:傳輸技術(shù);光纖通信;應(yīng)用1光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)
⑴頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜,其傳輸帶較寬。對于單波長的光纖通信系統(tǒng),因其終端設(shè)備產(chǎn)生的電子瓶頸效應(yīng),使得光纖通信系統(tǒng)不能發(fā)揮出其頻帶較寬的優(yōu)勢,因而在一般情況下,需采取一些輔助技術(shù)來增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用,大大增加了光纖通信的傳輸容量。
⑵抗干擾能力強(qiáng)。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構(gòu)成,不易損壞,絕緣性較好。在實(shí)際的運(yùn)用中,不易受到自然界中的電流影響,也不會受到人為或電離層變化產(chǎn)生的電流影響,因而對電磁有著強(qiáng)大的免疫力。從這一點(diǎn)來看,它能夠與高壓線路平行架設(shè),能廣泛運(yùn)用于電信、電力或軍事等方面。
⑶損耗低,中繼距離長。相比其他傳輸介質(zhì)產(chǎn)生的損耗而言,由石英等材料構(gòu)成的光纖,其損耗較低,并低于20Db/km,這就說明光纖通信技術(shù)可以大量運(yùn)用于長途傳輸線路,因其中繼站的數(shù)目減少,其中繼距離就相對較長,大大降低了光纖通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本支出。
2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其缺陷
⑴單纖雙向傳輸技術(shù)。單纖雙向傳輸技術(shù)是與雙纖傳輸技術(shù)相對應(yīng)的。運(yùn)用雙纖傳輸技術(shù)時,信號是在兩根不同的光纖中傳輸,而運(yùn)用單纖傳輸技術(shù)時,其信號可在同一光纖中傳輸。依據(jù)現(xiàn)代光纖傳輸理論,光纖傳輸?shù)娜萘渴菬o限的,然而,由于各種傳輸設(shè)備的影響,致使光纖傳輸?shù)娜萘繘]有達(dá)到理想狀態(tài)。當(dāng)前,我國通信領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用的是雙纖傳輸技術(shù),
這樣便造成了嚴(yán)重的光纖資源浪費(fèi),但若使用單纖雙向傳輸技術(shù),則可以節(jié)省一半的光纖資源。而相對于龐大的光纖網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),可節(jié)省的光纖資源十分巨大,因而單纖雙向技術(shù)的廣泛運(yùn)用對于網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展具有十分重大的意義?,F(xiàn)階段單纖雙向傳輸技術(shù)主要運(yùn)用于光纖末端接入設(shè)備,如單纖光收發(fā)器,PON無源光網(wǎng)絡(luò)。由此可見,單纖雙向傳輸技術(shù)在通信領(lǐng)域中的運(yùn)用十分必要,這也是未來光纖通信技術(shù)發(fā)展的方向。
⑵光纖到戶接入技術(shù)。高質(zhì)量視頻通信和高速信息通信的發(fā)展極大地推動了現(xiàn)代寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域的研究。為滿足用戶對通信技術(shù)的要求,除了要具備寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),還需要有光纖到戶接入技術(shù),光纖接入網(wǎng)是讓信息傳送給千家萬戶的重要技術(shù)。因而,有學(xué)者指出,信息接入網(wǎng)是信息高速公路發(fā)展上的“最后一公里”,然而,這種說法也告訴我們在信息通信領(lǐng)域中需要面對的又一瓶頸。雖然在信息通信領(lǐng)域中,ADSL技術(shù)為其提供了良好的基礎(chǔ),但其在通信領(lǐng)域未來發(fā)展的通信業(yè)務(wù)中的運(yùn)用卻少之又少,尤其表現(xiàn)在HDTV高清數(shù)字電視、會議電視以及網(wǎng)上游戲等業(yè)務(wù)上。。
3光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
21世紀(jì)以來,隨著互聯(lián)網(wǎng),三網(wǎng)融合和3G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)在信息通信領(lǐng)域中得到了廣泛的運(yùn)用。對于光纖通信技術(shù)而言,大容量、長距離、高速度一直是其追求的目標(biāo)。
⑴單波長通道向多波長通道發(fā)展。光纖通信傳輸技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)能夠極大地擴(kuò)大光波通信的信息容量,從而實(shí)現(xiàn)空分、時分等多址復(fù)用??辗謴?fù)用是用多根光纖傳輸信號的,
而對于單根光纖復(fù)用而言,需實(shí)現(xiàn)時分、碼分、頻分復(fù)用。其中頻分復(fù)用在現(xiàn)代商業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。對于傳統(tǒng)的單模光纖,也即常見的G.652光纖,可以利用色散調(diào)節(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息容量和傳輸速度的大幅提高。然而,對于G.653光纖,由于波分復(fù)合技術(shù)和光纖放大器的運(yùn)用,在其使用過程中產(chǎn)生了嚴(yán)重的四波混合(FWM)影響,這樣的后果是會產(chǎn)生一些新的波長,出現(xiàn)串音干擾和傳輸信號的衰弱,影響了波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用。針對上述光纖產(chǎn)生的問題,設(shè)計出了一種超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)的新型光纖,它能夠減輕四波混合的影響,保證波分復(fù)用技術(shù)的運(yùn)用。
⑵光網(wǎng)絡(luò)的智能化。光網(wǎng)絡(luò)的智能化是目前乃至未來通信領(lǐng)域發(fā)展的重要方向??v觀我國幾十年的光纖通信歷史,主要是以傳輸為主線的。然而隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信中的作用越來越大,使得網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也得到了更高層次的進(jìn)步。在現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中,越來越多運(yùn)用到自動連接控制技術(shù)和信息自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及系統(tǒng)的保護(hù)恢復(fù)功能,這樣便進(jìn)一步促進(jìn)了光網(wǎng)絡(luò)的智能化發(fā)展。
⑶全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)是指信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程和交換過程中都是以光的形式存在,只有在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時才進(jìn)行光電或電光的轉(zhuǎn)換。然而,對于傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在節(jié)點(diǎn)間已形成了全光化,但網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍在使用電器件,這樣嚴(yán)重影響了光纖通信干線的總?cè)萘?。因此,?shí)現(xiàn)真正的全光網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前擺在我們面前的重大課題。為有效提高網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸速度,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,必須建立一個以WDM技術(shù)和光轉(zhuǎn)換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,努力消除電光瓶頸,真正實(shí)現(xiàn)純粹的全光網(wǎng)絡(luò)。
⑷光器件的集成化。若想實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速度的快速發(fā)展,光器件的集成化是實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的重要發(fā)展方向。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的ADSL接入寬帶已無法滿足現(xiàn)實(shí)的信息傳輸需要。因此,我們可以通過完善光器件的性能來提高信息傳輸速度??梢?,光器件的集成化能夠推動光纖傳輸技術(shù)的快速發(fā)展。