李甦沛
(中達安股份有限公司,廣州 510620)
近幾年,光纖技術的應用在一定程度上提高了通信質量,與傳統(tǒng)通信材料相比,光纖可以利用特有結構安全且高效傳輸光信號。并且光纖造價成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn)應用。所以研究與分析光纖技術對于通信技術的發(fā)展與創(chuàng)新具有重要作用。
在對光纖技術有效應用之前,需要了解其四項優(yōu)點,詳細介紹如下:
傳統(tǒng)的通信信號主要以電信號為主,利用銅等導電性能良好的金屬材料作為信號傳輸工具。但是在信號傳輸過程中,電信號與銅導線之間產(chǎn)生阻抗,導致帶寬較窄。而通信過程中,改用光纖傳輸則不會產(chǎn)生阻抗效應,使帶寬明顯提高,有利于大容量信號傳輸,為通信工程的發(fā)展提供基礎條件。
通信過程中傳統(tǒng)的金屬導線具有一定的阻抗,隨著傳輸距離的不斷增加,能耗會隨之增加,但是光纖傳輸?shù)墓庑盘柪霉獾娜瓷湓韨鬏斝盘?,則可以盡最大可能降低能耗,在一定程度上增加信號的傳輸距離,從而降低信號傳輸成本。
現(xiàn)階段,制作光纖的普通材料為石英,然而這種材料不利于導電,有較好的抗腐蝕和抗電磁干擾能力,可以在通信信號中提供高質量的信號傳輸服務,從根本上解決電磁干擾問題。
傳統(tǒng)信號傳輸過程中,由于電磁效應使電信號的傳播速度與傳播質量大大下降,而采用光信號則可以完全避免這一問題,避免信號的泄露或截取,使信號在傳輸過程中更加安全、可靠。
目前為止,光纖在接入技術領域上應用廣泛。這種技術利用光纖信號傳輸穩(wěn)定的特點,將光纖接入網(wǎng)信息系統(tǒng),并對所傳輸?shù)男盘柤右苑治觯瑥母鞣矫嫣嵘盘柕膫鬏斮|量。在我國鐵路這種技術主要利用在兩方面。其一,有線網(wǎng)接入技術。對于普通的鐵路通信工程來說,光纖接入方式存在三種類型,分別是組網(wǎng)形式、星網(wǎng)形式和總線組網(wǎng)形式。這三種類型信號覆蓋面積和使用規(guī)模有較大的區(qū)別?,F(xiàn)階段,我國鐵路通信工程為了滿足信號的覆蓋廣度,采用組網(wǎng)形式,有效解鐵路信號覆蓋問題。其二,無限網(wǎng)接入技術,這種技術的實施雖然沒有有線接入信號質量穩(wěn)定,但是方便信號工作人員接入使用。此外,無限接入技術可以加大信號覆蓋區(qū)域,方便鐵路運行中對信號要求不高的乘客與工作人員使用。同時光纖接入技術在鐵路方面使用還有利于鐵路的運用與管理,對乘客購買車票以及其他鐵路服務提供方便。
相干光通信技術是光信號使用的另一重要方式,分別采用相干調(diào)制與外差檢測技術。對于相干調(diào)制技術的使用傳輸信號改變光波的頻率、相位和振幅產(chǎn)生相干光,進而實現(xiàn)信號調(diào)制。而對于外差檢測則利用激光混入光信號中,并利用一系列光波性質,計算出原信號的各種參數(shù)。
由于光纖在通信領域的快速發(fā)展,人們逐漸意到光信號傳輸?shù)膬?yōu)點,不斷對光信號傳輸進行研發(fā)。近幾年光弧子技術發(fā)展迅速,利用DFB 激光器以及光弧子放大器等設施形成光信號傳輸質量更高的技術,其中 DEB 激光器也可以用鎖模半導體激光器代替,同樣是一種光源穩(wěn)定且功耗較低的提供光源裝置。而光弧子放大器則會利用利用波的相關技術,彌補光弧子能量強度較低的弱點,進而產(chǎn)生能源更低、質量更高的光信號傳輸技術,為人們優(yōu)質通信生活提供幫助。
不同于其他行業(yè)傳媒行業(yè)對于對于信息傳輸更加依賴,無論是廣播公司還是各大點播部門都需要無線電傳輸,一旦信息傳輸過程中出現(xiàn)各種問題,則會出現(xiàn)色斑以音質不清等情況出現(xiàn)。其中視頻的信息傳輸量更大,如果不能有效解決信息傳輸問題則不能將視頻內(nèi)容有效提供給廣大民眾,進而影響視頻質量,而光纖的接入可以穩(wěn)定信號傳輸速度,并提高信號傳輸質量,具有良好的剛干擾能力,使光纖通信技術在傳媒企業(yè)中應用廣泛。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,每天產(chǎn)生的信息量逐漸增加,為滿足信息傳輸?shù)乃俣纫约百|量,已經(jīng)逐漸接受光纖通信技術。既可以滿足日益增加的信息交流服務,又可以保障互聯(lián)網(wǎng)信息完全。同時互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)逐漸滲透各個領域中,未來信息傳輸?shù)氖袌鰬脮?,因此在互?lián)網(wǎng)技術中運用光纖技術是時代發(fā)展的必然結果。
盡管光纖技術現(xiàn)階段已經(jīng)投入使用,并取得一定的成績,但是從長遠的角度考慮,還是有很大的發(fā)展空間。其中超高速通信具有良好的發(fā)展趨勢,原因在于現(xiàn)在人們的生活節(jié)奏快,每天的信息接收量比較大,如果提高通信量則會避免因通信問題耽誤時間的問題,進而使通信工程向各個產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前,光纖通信技術還沒有實現(xiàn)全覆蓋,資源利用率較低,需要對其技術進行升級并利用WDM 系統(tǒng)技術朝向超大容量發(fā)展,從源頭解決通信量不足的問題,實現(xiàn)系統(tǒng)擴容的目的。
目前為止,信號接受終端普遍為電信號接受裝置,還不能完全實現(xiàn)光信號全程覆蓋,在信號傳輸質量與傳輸穩(wěn)定上有所欠缺。因此未來需要改變信號傳輸狀態(tài),將光技術完全利用于互聯(lián)網(wǎng)技術中,為人們提供更加便捷的通信服務。
現(xiàn)階段,光纖普遍利用石英等半導體材料制作而成,對于非零色散光以及無水光的吸收來說效果較差。我國的光傳輸領域發(fā)展較早,未來可以在光纖的內(nèi)表面以及外表面進行特殊處理,從而達到新型光纖的目的??偠灾?,光纖在通信領域的使用使通信領域取重大突破,已經(jīng)在鐵路、網(wǎng)絡等產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)信號高質量傳播,但是在信號傳播容量以及能耗方面還有較大的發(fā)展空間。所以在未來的發(fā)展中在現(xiàn)階段技術基礎上開發(fā)全光網(wǎng)絡、新型光纖等技術,為社會通信發(fā)展帶來貢獻。