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摘要:光纖通信技術是目前最主要的通信技術之一,主要利用光學纖維進行信息傳輸,具有容量大、損耗小、抗電磁干擾、易鋪設、使用壽命長等優點。目前的光纖技術只能使用光纖資源很少的一部分,在速度和容量上都還有很大的發展空間,光纖通信技術在通信領域作用重大,具有很好的發展前景。
關鍵詞:光纖通信;特點;發展趨勢;光聯網
光纖通信技術的應用極大的提高了通信效率,增強了通信的安全性和可靠性,深受人們喜愛,同時光纖技術的推廣與其本身眾多的優點有著密切的關系。
(一)頻帶寬容量大。與微波技術相比,光纖通信技術傳輸的信號容量更大,光波頻率更高[1]。光纖傳輸帶的寬度要遠遠大于電纜和銅纜。光纖通信技術運用相對更好的光源調制方式和調制特性,結合光源的色散特性使信息傳送的容量更大,頻帶更寬。但是單波長的光纖通信因為其終端設備存在電子瓶頸而不能完全的發揮光纖帶寬的優勢,所以通常都會輔助采用其他方式來幫助增大光纖的容量。
(二)損耗低成本少。石英光纖損耗率小于20db/km遠遠低于其他光纖,因此在進行通信的時候可以在很大的傳輸距離上不使用中端,在建設長距離傳輸線路的時候可以極大的減少中繼站的數量,降低系統的復雜性,節約建設成本[2]。其次,因為玻璃材料制作的電器性質特殊,具有很好的絕緣性,石英光纖在施工的時候可以不用安裝接地設備和回路設施,也在一定程度上降低了施工成本。因此在日常生活石英光纖是最為常見的。
(三)密封性強干擾少。電磁波在傳輸的過程中極易泄露,保密性能差,而光纖由于其基本組成成分為石英,只能傳播光不能導電,因此在傳輸的過程中信號不受電磁場的影響,對電磁以及工業干擾都有很強的抵御能力,對在光纖中傳輸的信號竊聽難度大,能很好的對信息進行保密。同時因為光波和光纖的物理學特性,光信息在光纖中進行傳播的過程中很少會發生串聯,傳輸信息相互之間的干擾少,信息完整性強。除去上面幾點,光纖還有徑細柔軟、重量輕、易于鋪設、穩定性高、使用壽命長等特點,在通信行業具有很大的應用前景。
二、光纖通信技術的發展趨勢
(一) 向超高速系統領域靠攏。在通信方面人們一直在追求超高速和超大容量,在以前的電信技術中傳輸容量和傳輸速率之間一直存在著矛盾。傳統的光纖通信是按照電的時分復用即TDM的方式進行的,傳輸速率每提高4倍一比特的傳輸成本降低約30-40%,因此高比特率系統的經濟效益呈指數增長,這也促進了光纖通信系統傳輸速率的研究和發展,使得光纖通信的傳輸速率從最初的45MbP/s到如今大量使用的10 Gbit /s,甚至在商用領域已達到40 Gbit /s,在近20年的時間內提升了約2000倍。
(二)向超大容量系統演進。時分復用系統的最大容量有限,但是光纖本身具有200nm帶寬,可以承載的容量更大,現用的容量系統僅能使用光纖資源的1%已經不能滿足帶寬傳輸的需求,因此研究和推廣更多更先進的光纖系統是當前的一個重要發展趨勢[3]。目前已經研究使用的波分復用系統對光纖資源的利用率更高,將光纖傳輸的容量擴大了數倍,其次波分復用系統進行大容量長途傳輸的時候,需要使用的光纖線路和再生器更少,節約了大量資源,降低了傳輸成本。波分復用系統傳輸信號的方式與傳輸速率和電調制不相關,更方便于光纖中介入寬帶,因此應用范圍逐漸增大。
(三)推進光聯網。目前應用較廣的光纖技術雖然在傳輸容量和速率上都比以前有了較大的進步和提升,但是其根本的通信基礎依然是點對點傳輸,可靠性和靈活性依舊欠缺,當前很多科研人員正在研究新的設備如分插復用器以及光的交叉連接設備等以此來實現光聯網,增加網絡的容量和擴展性,將更多的節點和業務容納到網絡之中,光聯網還可以增強網絡的可重構性和透明度,實現允許多種不同制式信號的互聯,提升網絡的恢復速度,光聯網技術的發展帶起了電聯網技術之后的新一輪發展高潮。
三、結語
光纖通信技術優點眾多,在目前的通信應用中已取得了突出的進步和成就,在未來的通信領域也有很大的發展和應用前景,光纖通信技術很可能在未來很長一段時間內成為信息傳播的主流方式,目前人們對光纖的開發和使用只占了光纖最大資源的很小一部分,光纖技術的發展還需要人們的努力。
參考文獻
[1]張智.光纖通信技術的應用及發展趨勢探討[J].科技與企業,2016(04):97.
[2]張振杰,鞏銳.淺談光纖通信技術的特點和發展趨勢[J].中國新通訊,2015(12):39.
[3]陳娜.光纖通信技術的特點及應用探討[J].通訊世界,2016:(9):48-49.
作者:李季 單位:大慶油田信息技術公司