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【摘要】光线通讯技术是随着通讯技术发展而逐渐发展起来的一项新兴技术,它比普通的通讯技术更加高端简洁,在我国发展迅速,应用范围越来越广,成为有潜力的一项基础技术,甚至一些军事、高端工业等也离不开光纤通讯技术。此技术运用物理知识较多,知识较为抽下,下文就作者多年积累的经验为大家介绍光纤通讯技术,分析光纤通讯技术的发展前景。
【关键词】光纤通讯;技术现状;发展趋势
光纤通讯技术是在人们对信息要求越来越多的基础上发展出来的一项新兴技术,正是由于有了强大的通讯技术作为基础,才能使光纤通讯技术得到迅猛的发展,从开始发展到现在,光纤技术经过一次次实验一次次改进,如今光纤通讯技术日趋成熟,满足人们对最新信息的要求,对通讯行业做出了极大的贡献,在通讯行业中占有极大的比重。它的各个部分独立工作而又相互依赖,组成一个系统,快捷,轻便的为人们服务,缩短通讯实践,提高通讯质量。
1、光纤通讯技术简介
光纤通信就是利用光波作信息传输过程中的载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。从光纤通讯技术本身讲,包括:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等几个主要部分。具有传输频带宽,通信容量大;损耗低,传输距离远,通信质量高;抗干扰能力强,应用范围广;线径细,重量轻的特点。
2、光纤光缆的分类研究
2.1普通式光纤 普通光纤中的单模光纤是比较常用的光纤形式,是只能在指定波长下传插一种模式的光纤,只能传一种模式的光,单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1 G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。从成本方面考虑,单模光纤的价格比较昂贵,过去我们在建设网络时的传统观念是局域网只用双绞线,只有高速连接互联网时才用到光纤,有些企业或是厂矿局域网的范围很大,而且对网络稳定性要求更高,在这里我们就建议使用光纤了,使用光纤的成本不比使用达标的超五类双绞线高多少。而且不必担心雷击,不用考虑局域网的有效距离问题。
2.2核心网光缆 我国在干线上已经采用了光缆的形式,单模光纤也已经全面取代了多模光纤形式而发挥作用,干线光缆采用的是分立的光纤,不会使用光纤带,这种光纤主要是室外之用,而以前的紧套层绞式和骨架式的结构现在已经几乎不被应用了。
2.3接入网式光缆 接入网的光缆距离比较短、分支较多、分插也较复杂。可以采用增加光纤芯数的手段来扩大网容量,与此同时,还可以通过增加光纤集装密度和减小光纤的直径、重量的方法解决存在的问题。
2.4室内光纤形式 室内光缆是根据光缆的使用环境来分类的,室内光缆的抗拉强度小,保护层较差,但也更轻便经济,室内光缆主要适用于建筑物内的布线,以及网络设备之间的连接,包括局内光缆和综合布线用光缆两部分。
2.5通讯光缆 光纤是一种电介质,通讯光缆在结构上与电缆主要的区别是光缆必须有加强构件去承受外界的机械负荷,以保护光纤免受各种外机械力的影响。通讯光缆正广泛地用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上,并将逐步成为未来通讯网络的主体。
3、光纤通讯技术的前景展望
3.1向超高速方向发展
高速系统的出现会增加业务的传输容量,为宽带业务和多媒体这样的新业务提供实现的可能性,10Gbps的系统对光缆极化模色散较敏感,已敷设的光缆又不一定会满足10Gbps系统的要求,还需要经过实际的测试,经验证合格后才能开通使用。更现实的方法是采用光的复用方式,波分复用的方式是目前众多种类中已经被大规模的进行商用使用的方式。
3.2更先进的传输技术
波分复用技术是一种高效的传输技术,能够扩大光纤传输系统的传输容量,若能将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上进行传送,就能大大增加光纤的信息传输容量,这是波分复用(WDM)的基本思路,目前1.6Tbit/s的WDM系统已经被商用了,而另外一种提高传输容量的方式就是采用光时分复用技术,它是通过提高单信道上的速率来扩大整体的传输容量,最高的速率可以达到640 Gbit/s。
3.3全光网络技术时代
全光网络将实现数据以更快的速度传输,因为数据仅以光的形式进行编码,它成为了光纤通信技术的最高级形式,也是光纤通讯技术发展的一个理想阶段,实现全光网络是发展的必然,全光网络具有透明性、兼容性、开放性、可扩展性等优点,会提高容量和速度,目前全光网络的发展还处在一个低级的阶段,但是它的发展前景是十分乐观的,是值得深入研究的,并要与因特网、移动通信网等做好融合工作。全光网络比传统网络快捷、稳定,并使用新兴技术,体现着通讯技术不断的发展深造,是通讯技术飞跃发展的标志,是光纤通讯技术不断发展的体现,是一项必然发展的趋势。在不久的将来,人们会更加及时的了解信息。
3.4全波光纤时代
城域网需要的业务量疏导和宽带管理能力比较强,其传输的距离比较短,很少使用光纤放大器,全波光纤是在这种应用形式下产生的,它采用了一种全新的生产工艺,可以将由水峰导致的衰减完全消除,水峰的消除可以将可用的波长范围增加了100nm;可以实现高比特率长距离的传输;可以改进网络的管理现状;可以降低整个系统的成本。全波光纤的最大优点就是极大程度地加宽了光纤通信的带宽,由于全波光纤是单模光纤形式,和现用的单模光纤有很多相似的特性,所以完全可以与现有的光纤系统兼容,现有的光纤通信设备都可以继续使用,这就为它的推广应用创造了一个有利的条件。
3.5光弧子通信
光弧子就是一种特殊的ps数量级上的超短光脉冲,光脉冲是不同频率的光波组成的电磁波形式,在光纤通讯中,损耗和色散会缩短光纤传输距离和降低传输容量,损耗使光信号在传输过程中能量逐渐减弱,而色散会使光脉冲在传输中逐渐变宽,针对这一原理,若有有效的方法使得光脉冲变宽和变窄,恰好使两种效应相互抵消,那就会提高光纤传输的质量,光脉冲可以在光纤传输过程中保持不变,并实现超长距离和超大容量的传输,光弧子的优点是在传输时传输速率极高、传输容量极大,光弧子凭借着它的这个优点,将会在光纤通讯技术的发展中获得更广阔的发展空间。
4、结束语
光纤通讯技术是一项应用范围十分广泛的技术,此技术不仅在通讯技术中占有十分可观的比重,在其他行业如电力系统等的也占有一定位置。总而言之,光纤通讯技术凭借相对于传统通讯技术无法比较的优点,在如今的信息化社会迅猛发展,占据了通讯技术的领头地位。光纤通讯技术的发展带来巨大的经济效益同时也可以进行产业化发展,拉动经济增长的同时发展我国通讯技术,不仅为广大人民群众渴望信息的需求作出贡献,又体现我国高端技术的发展前景。
参考文献
[1]郝晓宇.光纤通讯技术及其发展[J].硅谷,2012(22).
[2]才宏宇.光纤通讯技术的发展与展望[J].信息技术与标准化,2002(5).
[3]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信,2005(11).
【关键词】光纤通讯;技术现状;发展趋势
光纤通讯技术是在人们对信息要求越来越多的基础上发展出来的一项新兴技术,正是由于有了强大的通讯技术作为基础,才能使光纤通讯技术得到迅猛的发展,从开始发展到现在,光纤技术经过一次次实验一次次改进,如今光纤通讯技术日趋成熟,满足人们对最新信息的要求,对通讯行业做出了极大的贡献,在通讯行业中占有极大的比重。它的各个部分独立工作而又相互依赖,组成一个系统,快捷,轻便的为人们服务,缩短通讯实践,提高通讯质量。
1、光纤通讯技术简介
光纤通信就是利用光波作信息传输过程中的载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。从光纤通讯技术本身讲,包括:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等几个主要部分。具有传输频带宽,通信容量大;损耗低,传输距离远,通信质量高;抗干扰能力强,应用范围广;线径细,重量轻的特点。
2、光纤光缆的分类研究
2.1普通式光纤 普通光纤中的单模光纤是比较常用的光纤形式,是只能在指定波长下传插一种模式的光纤,只能传一种模式的光,单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1 G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。从成本方面考虑,单模光纤的价格比较昂贵,过去我们在建设网络时的传统观念是局域网只用双绞线,只有高速连接互联网时才用到光纤,有些企业或是厂矿局域网的范围很大,而且对网络稳定性要求更高,在这里我们就建议使用光纤了,使用光纤的成本不比使用达标的超五类双绞线高多少。而且不必担心雷击,不用考虑局域网的有效距离问题。
2.2核心网光缆 我国在干线上已经采用了光缆的形式,单模光纤也已经全面取代了多模光纤形式而发挥作用,干线光缆采用的是分立的光纤,不会使用光纤带,这种光纤主要是室外之用,而以前的紧套层绞式和骨架式的结构现在已经几乎不被应用了。
2.3接入网式光缆 接入网的光缆距离比较短、分支较多、分插也较复杂。可以采用增加光纤芯数的手段来扩大网容量,与此同时,还可以通过增加光纤集装密度和减小光纤的直径、重量的方法解决存在的问题。
2.4室内光纤形式 室内光缆是根据光缆的使用环境来分类的,室内光缆的抗拉强度小,保护层较差,但也更轻便经济,室内光缆主要适用于建筑物内的布线,以及网络设备之间的连接,包括局内光缆和综合布线用光缆两部分。
2.5通讯光缆 光纤是一种电介质,通讯光缆在结构上与电缆主要的区别是光缆必须有加强构件去承受外界的机械负荷,以保护光纤免受各种外机械力的影响。通讯光缆正广泛地用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上,并将逐步成为未来通讯网络的主体。
3、光纤通讯技术的前景展望
3.1向超高速方向发展
高速系统的出现会增加业务的传输容量,为宽带业务和多媒体这样的新业务提供实现的可能性,10Gbps的系统对光缆极化模色散较敏感,已敷设的光缆又不一定会满足10Gbps系统的要求,还需要经过实际的测试,经验证合格后才能开通使用。更现实的方法是采用光的复用方式,波分复用的方式是目前众多种类中已经被大规模的进行商用使用的方式。
3.2更先进的传输技术
波分复用技术是一种高效的传输技术,能够扩大光纤传输系统的传输容量,若能将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上进行传送,就能大大增加光纤的信息传输容量,这是波分复用(WDM)的基本思路,目前1.6Tbit/s的WDM系统已经被商用了,而另外一种提高传输容量的方式就是采用光时分复用技术,它是通过提高单信道上的速率来扩大整体的传输容量,最高的速率可以达到640 Gbit/s。
3.3全光网络技术时代
全光网络将实现数据以更快的速度传输,因为数据仅以光的形式进行编码,它成为了光纤通信技术的最高级形式,也是光纤通讯技术发展的一个理想阶段,实现全光网络是发展的必然,全光网络具有透明性、兼容性、开放性、可扩展性等优点,会提高容量和速度,目前全光网络的发展还处在一个低级的阶段,但是它的发展前景是十分乐观的,是值得深入研究的,并要与因特网、移动通信网等做好融合工作。全光网络比传统网络快捷、稳定,并使用新兴技术,体现着通讯技术不断的发展深造,是通讯技术飞跃发展的标志,是光纤通讯技术不断发展的体现,是一项必然发展的趋势。在不久的将来,人们会更加及时的了解信息。
3.4全波光纤时代
城域网需要的业务量疏导和宽带管理能力比较强,其传输的距离比较短,很少使用光纤放大器,全波光纤是在这种应用形式下产生的,它采用了一种全新的生产工艺,可以将由水峰导致的衰减完全消除,水峰的消除可以将可用的波长范围增加了100nm;可以实现高比特率长距离的传输;可以改进网络的管理现状;可以降低整个系统的成本。全波光纤的最大优点就是极大程度地加宽了光纤通信的带宽,由于全波光纤是单模光纤形式,和现用的单模光纤有很多相似的特性,所以完全可以与现有的光纤系统兼容,现有的光纤通信设备都可以继续使用,这就为它的推广应用创造了一个有利的条件。
3.5光弧子通信
光弧子就是一种特殊的ps数量级上的超短光脉冲,光脉冲是不同频率的光波组成的电磁波形式,在光纤通讯中,损耗和色散会缩短光纤传输距离和降低传输容量,损耗使光信号在传输过程中能量逐渐减弱,而色散会使光脉冲在传输中逐渐变宽,针对这一原理,若有有效的方法使得光脉冲变宽和变窄,恰好使两种效应相互抵消,那就会提高光纤传输的质量,光脉冲可以在光纤传输过程中保持不变,并实现超长距离和超大容量的传输,光弧子的优点是在传输时传输速率极高、传输容量极大,光弧子凭借着它的这个优点,将会在光纤通讯技术的发展中获得更广阔的发展空间。
4、结束语
光纤通讯技术是一项应用范围十分广泛的技术,此技术不仅在通讯技术中占有十分可观的比重,在其他行业如电力系统等的也占有一定位置。总而言之,光纤通讯技术凭借相对于传统通讯技术无法比较的优点,在如今的信息化社会迅猛发展,占据了通讯技术的领头地位。光纤通讯技术的发展带来巨大的经济效益同时也可以进行产业化发展,拉动经济增长的同时发展我国通讯技术,不仅为广大人民群众渴望信息的需求作出贡献,又体现我国高端技术的发展前景。
参考文献
[1]郝晓宇.光纤通讯技术及其发展[J].硅谷,2012(22).
[2]才宏宇.光纤通讯技术的发展与展望[J].信息技术与标准化,2002(5).
[3]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信,2005(11).