劉貴彬

摘 要：光纖通信傳輸系統(tǒng)與一般的通信傳輸系統(tǒng)相比具有高效、快速、容量大、覆蓋范圍廣、傳輸距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，在信息與通信看技術(shù)產(chǎn)業(yè)中受到了廣泛的關(guān)注，而先進(jìn)調(diào)制技術(shù)是推動(dòng)高速光纖通信傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，為提高信息傳遞效率、降低傳輸系統(tǒng)損耗提供了保障。

關(guān)鍵詞：高速光纖通信傳輸系統(tǒng)；先進(jìn)調(diào)制格式；研究

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力都將運(yùn)營(yíng)發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，從而提高企業(yè)工作效率和工作質(zhì)量。先進(jìn)調(diào)制格式在高速光纖通信傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高了其傳遞信息的準(zhǔn)確性與有效性，增加了很多現(xiàn)代化的新功能，滿足人們對(duì)信息傳遞的各方面需求，建立更加快速、有效的“信息高速公路”。

1 光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖通信系統(tǒng)是以光為載體進(jìn)行信息的傳遞，通過光與電的相互轉(zhuǎn)化，完成信息傳輸?shù)倪^程。具有覆蓋范圍廣、傳輸距離長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)適用、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的重大革新的產(chǎn)物。近幾年來，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，將社會(huì)發(fā)展向更加數(shù)字化、信息化的方向推動(dòng)。從1966年國(guó)外首次提出光纖通信傳輸系統(tǒng)理論開始，光纖傳輸打開了新世界的大門，見證了信息與通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)從起步到完善的過程。截止到目前為止，光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)有三十多年的發(fā)展歷史，其研究過程有辛酸也有低谷，但是卻從未放棄過，才有了今天光纖通信系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用[1]。

2 高速光纖通信傳輸系統(tǒng)中的先進(jìn)調(diào)制格式的關(guān)鍵構(gòu)件

鈮酸鋰（LiNbO3）材料是最常用的制作調(diào)制器的材料，鈮酸鋰（LiNbO3）材料制成的調(diào)制器有兩種，一種是鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器，另一種是鈮酸鋰（LiNbO3）強(qiáng)度調(diào)制器。

2.1 鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器

鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器的原理是利用干涉的方式將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度調(diào)制。在使用光纖進(jìn)行通信傳輸?shù)臅r(shí)候，鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器來改變光相位，從而使光信號(hào)隨著驅(qū)動(dòng)電壓而發(fā)生改變。圖1為鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)，通過增加L的長(zhǎng)度或者減小電極之間的距離來進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果信息在光纖通信系統(tǒng)中的傳播速度與電極中調(diào)制信號(hào)的速度一致，那么鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器就會(huì)達(dá)到信息傳遞的最高速度，由此可見，巧妙地對(duì)鈮酸鋰（LiNbO3）相位調(diào)制器中的波導(dǎo)與電極進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠提高信號(hào)在光纖通信傳輸系統(tǒng)中的高效性。

2.2 鈮酸鋰（LiNbO3）強(qiáng)度調(diào)制器

鈮酸鋰（LiNbO3）強(qiáng)度調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，輸入光波被分成兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分的功率相同，通過不同的光波導(dǎo)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，由于鈮酸鋰（LiNbO3）強(qiáng)度調(diào)制器自身性質(zhì)的原因，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相干加強(qiáng)和相干抵消的現(xiàn)象，這種時(shí)候就必須要使用外加電壓對(duì)光信號(hào)進(jìn)行控制，提高鈮酸鋰（LiNbO3）強(qiáng)度調(diào)制器的工作效率[2]。

3 高速光纖通信傳輸系統(tǒng)中的先進(jìn)調(diào)制格式研究

3.1 基于強(qiáng)度調(diào)制的先進(jìn)調(diào)制格式

基于強(qiáng)度調(diào)制的先進(jìn)調(diào)制格式主要分為4個(gè)方面，分別是歸零調(diào)制格式、載波抑制歸零調(diào)制格式、預(yù)啁啾歸零調(diào)制格式和雙二進(jìn)制調(diào)制格式[3]。每一種調(diào)制格式都有著自己的基本特征，在光纖通信傳輸系統(tǒng)中有著自己的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也受到了不同程度的限制，為了提高信息傳遞的效率，就要做到取長(zhǎng)補(bǔ)短、揚(yáng)長(zhǎng)避短，根據(jù)不一樣的信號(hào)傳輸環(huán)境使用不同的調(diào)制格式，使信號(hào)的傳輸更加順暢、高效。

3.2 基于相位調(diào)制的先進(jìn)調(diào)制格式

基于相位調(diào)制的先進(jìn)調(diào)制格式有兩種，一種是相干PSK調(diào)制，另一種是差分PSK調(diào)制。相干PSK調(diào)制需要接收相干光源，現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)和工藝技術(shù)都不足以支持PSK調(diào)制的發(fā)展，雖然其實(shí)際應(yīng)用還存在一定程度的限制，但是其潛力被國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者所認(rèn)可，只是沒有與之對(duì)應(yīng)的技術(shù)手段作支持。差分PSK調(diào)制的應(yīng)用要比相干PSK調(diào)制要廣泛很多，差分PSK調(diào)制能夠降低傳輸過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，每一次信號(hào)傳遞都能夠攜帶更多的信息，提高了光纖通信傳輸系統(tǒng)的容量，間接地降低了信息與通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)我國(guó)信息與通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展[4]。

4 結(jié)論

綜上分析可知，先進(jìn)調(diào)制技術(shù)在高速光纖通信傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛，是推動(dòng)其穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，充分將光纖通信傳輸系統(tǒng)的高效、快速、容量大、覆蓋范圍廣、傳輸距離長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)出來，為提高信息傳遞效率、降低傳輸系統(tǒng)損耗提供了保障。建立更加快速、高校的“信息高速公路”。

參考文獻(xiàn)

[1]劉爽.大容量高速光纖通信系統(tǒng)中PolMux技術(shù)的研究[D].西安電子科技大學(xué)，2012.

[2]趙崇俊.高速光纖通信系統(tǒng)中調(diào)制格式與四波混頻效應(yīng)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2012.

[3]田鳳.高速光纖通信系統(tǒng)中偏振控制及多載波產(chǎn)生與應(yīng)用的研究[D].北京郵電大學(xué)，2013.

[4]柳雨晨.新型調(diào)制格式在高速長(zhǎng)距離光纖傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].北京郵電大學(xué)，2011.

（作者單位：中國(guó)聯(lián)通天津市北辰區(qū)分公司）