光纖通信技術與光纖傳輸系統探究

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光纖通信技術與光纖傳輸系統探究

【摘要】隨著人類社會進入到信息化時代以來,通信方式發生了翻天覆地的改變。作為目前通信系統當中至關重要的一項構成內容,光纖通信技術可為更遠距離與更大容量的信息傳輸提供良好的技術指揮,在整個光纖通信領域內發揮著無可替代的價值作用。本文簡要介紹了當前光纖通信技術的發展現狀情況,進一步分析了光纖傳輸系統的主要構成內容及其優勢價值,最終對光纖通信技術及傳輸系統的應用情況展開了深入研究。

【關鍵詞】光纖通信技術;光纖傳輸系統;現狀;應用

光纖通信技術是以光波為載體,通過光纖來作為傳輸媒介并以此展開通信。伴隨著相關技術水平的不斷發展,人們對于通信技術的要求標準也變得越來越苛刻。為實現對通信容量的進一步增大,有線通信由明線發展為了電纜,無線通信由短波發展為了微波及毫米波,其均是經由提升載波頻率來實現對通信容量的擴充。光波本身也是電磁波的一種,且頻率數量級更高,通信容量明顯大于我國,因此,光纖通信技術自誕生以后便得到了高速化的發展與應用,這一技術也必將會成為未來信息社會中的一種主流信息傳輸方式。

1光纖通信現狀

隨著當前各種新型光纖通信技術的快速發展與應用,這一領域中的各項技術水平同樣也取得了巨大的發展與進步,由此所帶來的發展改變極大拓展了光纖通信技術的應用范圍,實現了對企業通信能力的顯著增強。然而在面對用戶不斷增長的通信需求時,依然需要持續提高信息傳輸效率。當前,用戶網在連接光纖以后,可獲取到來自于多個方面的信息內容,然而在接入光纖時,其所能夠到達的位置并不固定,這也在很大程度上導致網絡接入難度大大增加,下文將重點基于光纖接入的角度對光纖通信技術展開具體分析:目前的光纖寬帶接入主要是以光纖到戶為主,在采取這一種接入方式時必須要確保對光纖寬帶特征的充分應用,以期能夠更好的破除寬帶限制。當前我國大部分中等規模以上城市都建立起了實驗及商用網絡,部分城市甚至確定出了光纖入戶的施工標準要求,部分城市還采取了一系列的配套措施,這些便利條件都未光纖到戶發展打下了良好基礎。當前國內所普遍采用的光纖技術主要是以有源接入與無源接入兩種為主。前一種大多是利用媒介轉換設備來達到局端與用戶的連接,可為用戶提供以更高效率的寬帶接入。而后一種技術則是基于EPON、APON、GPON等多種技術所共同構成,根據用戶類型的不同,選用與之相適宜的接入技術。

2光纖傳輸系統構成及優勢

光纖傳輸系統有著十分良好的穩定性及工作效能,且安全性十分突出,有著較高的視頻信號保真度。因而,在對具備較高質量的視頻圖像進行傳輸時,應用光纖傳輸系統可有效保證圖像質量不受到影響。

2.1系統構成

光纖傳輸系統是將光作為載體來進行信息數據的傳輸。根據對電磁波譜的分析可了解到,光傳輸頻率相較于無線電信號要高出了1000倍以上。且研究表明,載波頻率的升高將會導致電纜信號寬度增大。而光纖通信最顯著的一項特征即體現為巨大的光纖帶寬,由此也便可促使大量的光接收設備及發射設備可將許多路電視圖像信號,以及雙向音頻信號調制為完全相同的光纖之上。從本質上來說,這一項功能價值的實現所憑借著的證實光發射端機設備,其可促使電光信號開展調節及轉換工作,也就是將光纖所攜帶的信號轉變為電信號,同時解調出相應的視頻信號,并在監視器內予以顯示。在這一系統當中,攝像設備是采用同段電纜及光發射端機所連接起來的,監視器與接收設備同樣事業利用同軸發射端機所連接起來的,但是光接收設備及發射設備則是經由連接器接入光纖光纜之上的。

2.2優勢價值

光纖傳輸系統與同軸電纜和銅線電纜相對比來看,有著十分突出的優勢價值,主要體現為柔性強、質量輕、體積小等方面,且還有助于規避各類隱患問題,與之所對應的優勢性則主要表現在以下幾方面之中:(1)在長距離信息輸送過程中,光纖傳輸系統能夠有效確保達到更高的保真度及清晰度,且相較于一般的電纜系統要高出許多。(2)光纖本身有著良好的絕緣性,不會被雷電或電磁輻射等自然因素所影響,且即便是和電力線路亦或是高壓設備接觸也不會產生出任何不利影響。(3)光纖傳輸方式可供選擇的架設方式多種多樣,對于各種不利自然條件均可達到較好的適應性,且在抗腐蝕效果方面性能十分突出。(4)光纖絕緣無任何橫條干擾,同樣也不存在接地回路亦或是圖像破損問題影響,因此傳輸過程十分可靠,且對于竊聽行為還可及時排查出來,安全性能良好。(5)不論采取單模還是多模光纖,其質量相較于同軸電纜都要小了許多,且在實際應用的過程中還不會用到放大設備,因此維護起來十分方便,可廣泛應用在遠距離傳輸方面。

3光纖通信技術及傳輸系統應用

當前人們所不懈追求的證實超大容量、更高效率、更長距離的光纖通信傳輸方式,光纖通信技術的主流發展趨勢可概括為以下兩點:

3.1遠程傳輸超大容量信息的波分復用技術

此技術可大幅度提升光纖傳輸系統的信息容量,且這一項技術手段在將來的傳輸系統領域內也有著十分廣泛的應用前景。當前,伴隨著波分復用系統的快速化發展,自己對于WDM的普遍應用,全光傳輸距離也取得了極大的發展。對于光纖傳輸容量予以有效提升的重要手段之一即應用WDM及OTDM技術來新增光纖輸送信道數量并提升其所攜帶的信息容量技術占比,通過對于OTDM技術的應用主要是通過提升單信道速率的方式來促進傳輸容量的擴大,由此所達到的效果即單信道速度最大可達到640bit/s,而提升光纖通信系統整體容量單單憑借WDM以及OTDM技術還很有限,可采用多項OTDM信號開展波分復用,并由此來促進信息輸送容量的有效提升。通過對于PDM技術的應用則可大大弱化各相鄰信道的擾動影響。但考慮到RZ編碼信號在超高速通信系統內的空間占用率較小,因此對色散管理分布要求也相對較低,且采取RZ編碼形式對光纖偏振膜色散及非線性還可達到更加突出的適應效果,因此在當前的WDM/OTDM系統當中所采取的的傳輸形式基本是以RZ編碼為主。

3.2光弧子通信技術

光弧子處在光纖傳輸系統內的反常色散區域內,其中的非線性效應及群速色散長期保持平衡性,因此在通過遠距離傳輸以后,光線速度及波形均不會產生顯著變化,在將來的通信發展領域內,光弧子的主流發展趨勢主要表現為:應用高速通信、頻域、時域超短脈沖形成,以及采用超短脈沖控制技術來實現對信息輸送距離與效率的大幅度提升,光學濾波能夠促使傳輸距離10萬km以上。

4結束語

總而言之,不論是基于傳輸信息容量、速度,或是全網通信而言,光纖通信技術都將會發揮出越來越重要的作用價值,其地位價值同樣也會變得愈發關鍵。盡管當前在全球光通信領域內發展現狀不甚樂觀,但相信伴隨著光纖傳輸技術的增強與完善,光纖通信市場也必將會得到極大的增強,且將會逐漸成為主流通信技術。

參考文獻

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作者:鄧勇 單位:長訊通信服務有限公司

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