光纖通信技術發展歷程及其應用

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【摘要】隨著信息時代的發展,對信息交換量及傳播速度的需求呈指數型增長,經濟發展對整個通信服務行業在傳輸容量、傳播速度以及質量、安全等方面不斷地提高著高標準和嚴要求,采用光纖通信技術,可以很好地滿足目前通信技術狀況的需求,并在未來的發展中有更廣闊的應用之地。本文對光纖技術的發展及現狀,以及未來的發展領域初步地做出了總結和探討。

【關鍵詞】光纖技術;通信傳輸;發展;策略

引言:

很多新興的通信服務業務隨著社會和科技的發展、互聯網技術的運用,而越來越多,服務范圍也越來越廣,對于通信技術也提出了更高的要求和標準,傳輸容量的擴大,傳播速度的加快,都使得光纖通信技術得到了廣泛的運用和提升。本文也從光纖發展的歷史開始分析和探討。

一、光纖技術發展的歷史

在1880年,美國科學家和他的助手通過實驗,第一次在實驗室里做出了讓光作為載體進行信號傳播的可行性的嘗試。華裔科學家在1965年提出了一個關于通信光纖衰減的新觀點,同時經過大量的實驗和測試,發現了光纖通信中最為理想的材料介質,從此,通信光纖的進程又向前跨了一大步,進入了一個新的研究領域。美國康寧公司在1970年的第一根用于通信傳輸的光纖研究成功之后,半導體激光技術的成熟起來,這些促使在長距離通信傳播領域中,光纖技術有了實際性地應用。第一代的光纖通信系統在1975年漸漸地完成了開發,在1977年,被成功地投入到商業化的應用中。到了八十年代,第一代光纖技術的局限性得到了實質性的突破,并由加拿大的電信服務公司鋪設完成了一條覆蓋52個社區的當時世界最長的3268公里的光纖網絡。以高達1.7Gb/s的傳輸速度和傳輸距離為50公里第二代光纖通信系統于1987年完成[1]。第三代光纖通信系統已經可以達到100公里的距離,并保證2.5Gb/s的傳輸速度。波分復用技術和光放大技術,這兩項技術的成熟與應用,也促進了第四代光纖通信技術的發展。不僅提升了光纖傳輸的容量,也提升了光纖傳輸系統的傳輸距離,大大降低了鋪設光纖線絡的成本以及后期的維護費用。光纖通信技術隨之的高速發展,也奠定在長距離信號傳輸中的重要地位,同時它也在互聯網絡的發展中起到了不可或缺的作用。從1992年之后,光纖通信技術就得到了飛速的發展,不僅在傳輸速度上以一年翻一倍的速度快速提升,容量也不斷地得到增大。利用低水峰光纖的第五代光纖通信系統,已經開始對波長的范圍進行了擴展,這些低損耗波長的擴展運用可以大大增加光纖傳輸中的容量。而目前光纖通信技術的發展又因超短光脈沖信號的各項優勢獲得了新的趨勢。

二、光纖技術的特點與現狀

光纖通信技術擁有容量大、頻帶寬以及損耗低的三大特點。光纖技術的容量已經遠遠超過電波傳輸容量的十幾倍,更是微波的幾十倍之多,在通信容量方面,有不可替代的絕對性技術優勢,同時在移動通信系統的運用中,也有效的大力提升了帶寬。石英光纖在光纖技術中的運用,不僅使施工中成本支出得到減少,還有效地控制和降低了通信傳輸中的損耗,在經濟效益的提高方面有必不可少的優勢。波分復用技術、摻鉺光纖放大器、光纖接入技術,這三大技術是現在比較廣泛被應用的光纖通信技術。第一種技術利用波分復用器,發送和接收載有不同信號的光波,同時光纖根據波長和光波頻率進行選擇,充分利用對更節省寬帶資源和損耗更低的部分[2]。第二種技術是在光纖通信的前端對已經通過優化配置的光纖,進行損耗補償的技術。第三種技術是為了有效地提升通信信息的傳播速度。

三、光纖技術的運用方向

光纖通信比其他通信方式,在傳輸距離、速度等方面都有著無法比擬的優勢,更被廣泛地運用于電話、互聯網以及有線電視等信號的傳播業務之中。1、軍事通信?,F代的先進通信技術的運用,可以在軍事領域大幅度地提升國家的通信軍事實力。利用容量大、損耗低以及頻帶寬的光纖通信技術可以在國際的通信軍事競爭中立于不敗之地。2、電力通信。在電力通信行業中,移動和電信兩家國家知名企業都廣泛地運用了具有強大信息傳輸優勢的光纖通信技術。3、廣播電視網。光纖技術隨著電視數字化的發展,已經占有越來越重要的地位。光纖技術在電視廣播領域中的運用,可以有效地保障電視信號的傳輸質量、安全和快捷性4、電信通信網絡。因為光纖技術的特點正好適應和滿足當前電信通信日益升級的發展態勢,不僅是各大電信運營商采用光纖技術投入大規模運營,還有大批的相關應用設備得到極大的開發和完善,通過這些設備和光纖技術,電信行業中的信號質量以及通信傳輸時間都得到了有效的保障。

四、結束語

快速發展的國際互聯網技術和光纖技術的特點和優勢,一并促進了當前光纖通信技術的高速發展,以滿足發展中對信息速度和信息容量的不斷增長的需求,而更高效率、更高質量的數據傳輸網絡成為備受重視的發展趨勢,而光纖技術應用更為廣闊的空間還會隨著互聯網應用的不斷深化而擴展、延深,同時也需要不斷地進行完善。

參考文獻

[1]何靜濤.試論光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用[J].中國新通信,2016,18(1):120-121.

[2]劉布奎.試論光纖傳輸技術在廣播電視信號傳輸中的應用[J].祖國,2016(20):105-105.

作者:孫涵 范琳琳 單位:火箭軍工程大學

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