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        淺談光纖通訊傳輸?shù)某R妴栴}與解決方法

        2019-07-12 07:14:31王培元劉煥才
        關(guān)鍵詞:超高速傳輸技術(shù)通訊

        高 劍 王培元 劉煥才

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        前言

        目前,光纖通訊技術(shù)發(fā)展速度非常快。該技術(shù)開辟了通信行業(yè)的新時代,使得信息的傳播速度不斷提升。光纖通訊技術(shù)是一種新型技術(shù),而且得到了互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)等多種技術(shù)的支持,也因此贏得了大批用戶。光纖技術(shù)使得網(wǎng)速日益加快,與原有的通訊傳輸技術(shù)相比,其優(yōu)勢不可忽視。除了信息傳播速度顯著提升之外,信息的傳播質(zhì)量、抗干擾能力亦是更上一層樓。

        1 光纖通訊傳輸技術(shù)的概述

        1.1 概念 光纖通訊技術(shù)主要是以光波為信息的傳播載體,以光纖為傳輸介質(zhì)的一種先進通信技術(shù)。該技術(shù)的實現(xiàn),除了得益于上述兩個內(nèi)容之外,還要有光檢測器的支持。光纖通訊技術(shù)需要對光進行調(diào)節(jié),使其經(jīng)過一系列變化,從而實現(xiàn)對信息的傳輸。光纖通訊技術(shù)的傳播速度之所以非???而且能夠在短時間內(nèi)傳播大量的數(shù)據(jù)和信息,主要就是因為其容量夠大,保密性和安全性極強,因此,在有限通信領(lǐng)域上,光纖通訊技術(shù)已經(jīng)成為日益重要的信息傳輸方式。信息主要是經(jīng)由發(fā)送機傳播,再由發(fā)送端輸送到接收端,信息將經(jīng)過一系列的調(diào)制與處理變成可以發(fā)送的載波,再通過接收機進行解調(diào)。

        1.2 光纖通訊傳輸技術(shù)優(yōu)勢

        1.2.1 材料優(yōu)勢大 光纖的主要材料是硅石玻璃,比起其他材料,該材料的成本很低,而且密度小于傳統(tǒng)銅線材料,因此,在安裝時十分方便,維修時也更加便捷。在該種材料的支持下,對光纜進行施工的時候,會因光纜體積小巧,從而大大降低施工難度,這樣必然會降低惡劣環(huán)境對施工造成的不利影響。

        1.2.2 大容量信息傳輸 由于光纖的材料不同于傳統(tǒng)電纜和銅線,因此,在波分復(fù)用技術(shù)的支持下,其會擁有大容量信息傳輸功能。普通的電纜和銅線無法與之相比。

        1.2.3 有效降低損耗 信息在傳播的過程中,會不可避免出現(xiàn)能量損耗的情況。在提倡節(jié)能降耗的今天,光纖通訊技術(shù)可以有效降低損耗。目前,信息的傳播介質(zhì)石英不僅損耗最低,而且還可以延長傳輸距離。目前,光纖通訊技術(shù)的損耗可以控制在最小范圍之內(nèi),能夠有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

        1.2.4 抗干擾能力強 為了進一步提高信息傳播的抗干擾能力,采用光纖通訊技術(shù)可以有效提高這一功能。由于傳輸?shù)木€路很容易受到自然條件、電流釋放等因素的影響,因此,需要采用石英,該絕緣材料可以降低其他因素對其帶來的干擾,而且,由于石英自身的抗干擾能力很強,因此,許多高壓設(shè)備和電線都無法真正對其造成影響。

        1.3 光纖通訊技術(shù)結(jié)構(gòu) 為了使光纖通訊技術(shù)充分發(fā)揮作用,就需要通過發(fā)射器將訊號巧妙轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)訊號的有效傳遞。由于光纖施工大多是以地下敷設(shè)的方式用來銜接建筑,實現(xiàn)信息傳輸,因此,在結(jié)構(gòu)中還有光放大器、光接收器。這些設(shè)備主要的主要功能就是將光訊信號轉(zhuǎn)變成電訊信號。此外,還有一些來自計算機、有限電視的數(shù)位訊息和信號。

        2 現(xiàn)代化光纖傳輸技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題

        現(xiàn)代化光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用中最常見的技術(shù)問題是隨著傳輸距離的增加,信號不斷衰弱。而造成光纖傳輸中附加損耗的原因有很多。光纖制作過程中,工藝操作不精導(dǎo)致的包層偏心和折射不均等情況,使信息傳輸發(fā)生散射,形成附加損耗。另外,若出現(xiàn)光纖彎折,也會使射線傳輸模式發(fā)生變化,帶來能量耗損。由于光纖的橫截面相對粗糙,需要經(jīng)過熔接保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性,若熔接過程導(dǎo)致接點不均勻,易發(fā)生散射,傳輸信號衰減。此外,環(huán)境中的雜質(zhì)不均會導(dǎo)致接點產(chǎn)生少量氣泡,該部位產(chǎn)生散射,增加能耗。解決光纖傳輸中耗損問題,需要根據(jù)不同的原因,提出具體解決策略。從改善光纖特性入手,強化制作工藝,做好質(zhì)量檢測,對存在斷纖或者事件點的光纖進行質(zhì)量檢查。通過固定光纖接頭的方法盡可能避免光纖設(shè)計和鋪設(shè)中的彎折現(xiàn)象。熔接過程中采用先進技術(shù),使用性能優(yōu)良的焊接機進行橫截面熔接,將光纖能耗降到最低。最后,保證節(jié)點處潔凈,通過規(guī)范化的制作流程,強化制作人員的技能培訓(xùn),降低殘次率,提高光纖傳輸質(zhì)量。

        3 光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢

        3.1 超高速發(fā)展 超高速光纖已經(jīng)在一些發(fā)達國家開始應(yīng)用,使大規(guī)模通信信號的傳輸速度達到10Gbps。這樣的超高速對系統(tǒng)提出較高要求,光纜極化膜色散會極為敏感,當(dāng)前光纖性能還不能滿足超高速傳輸要求。超高速系統(tǒng)不僅僅面臨提速問題,還需要其他高新技術(shù)的支持,通過光的復(fù)用,完成超高速系統(tǒng)建設(shè)。目前光纖傳輸技術(shù)中更多使用波分復(fù)用技術(shù),使用單模光纖降低信息損失,同時增加寬帶的使用效果。波分復(fù)用技術(shù)保證不同波長和頻率光波信號傳輸過程的獨立,采用一個傳輸通道對多個信號進行傳輸,目前該技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展較為成熟,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中較為普及。

        3.2 光孤子通信技術(shù) 光孤子是一種特殊的超短光脈沖,它能夠提高通信的傳輸距離,保證無錯誤碼。作為新一代超長距離、超容量、超速光纖通信系統(tǒng),在海底光纜鋪設(shè)中具有較好應(yīng)用前景,能夠解決當(dāng)前遠距離傳輸中信號衰減的問題。目前為提高轉(zhuǎn)換效率,并提高信息傳遞質(zhì)量和效率,將交換技術(shù)和廣外傳輸技術(shù)進行融合,通過光復(fù)交叉連接器使信號實施同步程序傳輸。

        3.3 全光通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 光纖通信傳輸技術(shù)的最高發(fā)展階段是全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)。也就是從傳輸源節(jié)點到終端所涉及的信息交換和傳輸環(huán)節(jié)都只有光編碼,電處理不再參與傳輸。但是,目前光通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)存在較多節(jié)點,節(jié)點處需要使用電器件進行銜接,且主干線的信息容量不能滿足全光建設(shè)需求,多種因素都阻礙最終光纖通訊網(wǎng)總?cè)萘刻岣摺?/p>

        結(jié)束語

        隨著光纖通訊產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,要高度重視光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用,這樣就可以進一步提高信息的傳播速度,還可以降低成本,滿足用戶多元化需求。

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