浅析光纤通信技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析光纤通信技术

王仲辉

广东省广播电视网络股份有限公司东莞厚街分公司523000

摘要:在互联网技术高速发展以及通信需求不断增长的今天,对通信行业提出的服务要求也越来越高,其中光纤通信技术在我国已经经历了超过30年的研究以及应用历程,该通信技术的诞生以及发展属于电信行业的一次革命性发展,这种通信技术能够优化信息传输质量,同时减少可能出现的串扰问题,可以获得非常理想的实用效果。现阶段,光纤通信技术的应用范围越来越广泛,从电信通信行业逐渐推广应用到电视传输、军事、工业生产过程中的现场监视、电力以及交通监控和有线电视网等领域。本文对光纤通信技术的特点进行详细分析,对光纤通信技术地应用作了较为全面的介绍,方便更多的人对这项技术地应用进行更深层次地了解,并为推动该技术进一步地发展提供支撑。

关键词:光纤通信;光纤通信特点;光纤通信技术应用

引言

现如今信息技术迅速发展,光纤通信开始问世,光纤通信技术的到来带动着整个通信领域进步,得到广泛应用,光纤通信技术大大提高通信效率,并且光纤通信技术具有大容量通信功能。因此深受广大业内人士青睐,应用广泛。

1光纤通信技术

所谓光纤通信,就是光导纤维通信,通过光导纤维来有效传输信号,从而达到信息传递目的的通信方式,我们可以将这种光纤通信当做以光导纤维为媒介的一种光通信方法。其中光纤主要组成部分有:涂层、纤芯以及包层,而内芯通常只有几十微米或者是几微米,其直径比发丝还小;包层就是中间层,利用纤芯以及包层具体折射率的差异,让光信号可以在纤芯里面进行全反射,即传输光信号;其中涂层主要就是为了提升光纤所具有的韧性,从而保护光纤不受损害。光纤通信系统里面的光线并不是只有一根,而是由大量光纤一起聚集成的光缆,这种由大量光纤构成的光缆之所以可以在单位时间里面传送庞大的信息,主要是因为这种光缆的光波频率非常高,并且光纤传输频带非常宽,所以其传输容量相对较大。这种光纤通信技术所具有的优点包括:体积比较小,重量非常轻,采用的金属材料非常少,具有较强抗电磁干扰性能以及抗辐射性能,具有非常好的保密性,可以防窃听、频带比较宽以及抗干扰性能很好,价格比较便宜等,同时其所采用的光线材料来源非常丰富,能够减少很多有色金属的应用,直径非常小,也不重。

2光纤通信技术具有的特点

2.1光纤通信容量大且频带宽

光纤具有容量大和频带宽的特点。光纤和以往的微波技术相比较,光纤的传输信号比微波的传输信号容量大几十倍,光纤和以往的电波频率进行比较,光纤的光波频率比电波的光波频率高出几倍甚至十几倍。就光纤的频带宽度来讲,光纤的传输带宽度比电缆和铜缆的传输带要宽出很多,不仅如此,光纤的传输损耗非常小,这是以往的通信电缆所不具备的。所以综合通信容量和频度宽度来讲,光纤所具备的传输信息容量大和传输距离远的优势是其他通信技术所不能匹敌的。

2.2光纤损耗低,可为企业降低施工成本

在日常生活中,常见的光纤就是石英光纤,这是由于石英光纤相比较其他光纤损耗较低,比较经济,能够降低企业施工成本。同时,

由于玻璃材质具有特殊的电器性质和石英光纤在施工时由于其绝缘性能够不安装接地和回路设施,这又一程度上的降低了企业的施工成本。从理论的角度上来考虑,石英光纤还具有降低施工成本的潜质,这一潜质希望在不久的将来因为技术的突破能够实现。

3光纤通信技术的应用

从笔者对众多科研文献地研究以及结合自己多年工作经验来看,光纤通信技术凭借着上述的五方面特点使其在多个行业中有着深入的应用,具体如下:

3.1数字传播技术方面的应用

数字传播技术的应用是光纤通信技术的主要应用之一。

光纤的数字传播技术应用中,数字交叉连接设备通常连接着一个或多个信号端口,在使用的过程中具有控制任意信号的优势。而且这个技术系统具备配线、恢复、监控及保护管理等多种功效。再生器作为整个光纤通信传播系统的核心部件,具备接收STM-N信号的明显优势,并经过恰当的分析,调整信号使其按照既定的波形、幅度等特性进行传送。

3.2接入网络中的应用

目前光纤到楼FTTP、光纤到户FTTH等多种形式的出现及发展促进了FTTX网络建设逐步发展。FTTP指的是商用办公楼或楼盘住宅中光纤网络单元的直接应用,因此FTTP是一种典型的一点辐射多点的网络结构,非常适用于大型、密集的商业建筑或居民小区。无论是光纤到楼或是光纤到户,FTTX作为一种全光纤的网络系统,可以有效地实现有线电视、宽带和电话三网合一的网络接入。

3.3电力行业中的应用

目前在中国通信行业中,发展得最为完善的且规模较大的通讯网络当属电力系统中的专业的光纤通讯网。

电力系统中的宽带、电力生产和重要数据的传输需依靠光纤通信技术进行,而且光纤通信技术的种种优势能够有效地保障电力系统运行的稳定与安全,也在为人们的生活、工作方面的稳定、安全方面得到了广泛的认可与接受,并且将在以后的电力行业中作出更大的贡献。

3.4军事方面的应用

随着时代的发展,在军事上信息战逐步取代武器之间的斗争,光纤通信技术在军事上得到了较高程度的运用。在现代化的军事信息战中,作战方式、形式都需要高水平的信息技术作为支撑,从战略层面来说,信息技术在军事上对策应用程度越深在一定程度上将转变为军事的作战思想,大量的资源投入将促进军事信息化战场的形成,军事化战争转化为了信息技术的战争。因此,世界各国都将致力于信息化军事水平的提升,而光纤通信技术的种种优势决定了其在军事应用中的重要地位

3.5电信方面的应用

随着中国通信行业的迅速发展,各个行业、领域的专业通讯网络得到了不断的扩展,同时对信号的传输提出了更高的要求。作为基础性设施所必须的光纤通信技术在各行各业的深入发展极大地促进了社会经济的发展。大量光纤长途干线作为基础设施被大量的设置,提升了中国电信的发展速度,尤其是充分发挥了光纤通信的优势,满足了许多复杂环境的电信通信要求。

3.6广播电视网中的应用

由于光纤技术的不断提高,光纤技术在广播电视的信号传输中已形成了较为稳定的格局。随着城市主播电视节目的数字化水平的提升,光纤作为优质的传输媒介,能够在城市间实现音频、视频数据的高质、可靠的传输。光纤使得数字电视得到迅速的传播,而光纤通信技术则是对电视信号的稳定提供了进一步的保障。

4光纤通信技术的发展趋势

尽管光纤通信技术已经越来越实用化,同时可以有效满足现代社会各方面的需要,可是依然没有将光纤通信所拥有的全部潜力充分发挥出来,目前只应用了其全部潜力的大约1‰。在现今光纤通信技术不断趋于完善以及电信市场慢慢改革的条件下,相关人员应该深入研究以及应用光纤通信在不同方向的发展,结合数字化和具体网络化要求,对通信网络建设进行进一步改善,现阶段,光纤通信技术未来发展趋势为:

4.1光互联网发展需求

随着近代互联网的发展趋势,IP业务也急涨不停,研究显示,随着软件控制的使用,现今的光网络将成为智能化的光网络,自动配置业务和管理业务量将更加有效显著,并以此开展出新的应用,包括波长业务、光层组网、光虚拟专用网(OVPN)等新业务。由此看来,互联网的光发展,将不再是纸上谈兵。

4.2向超大容量WDM系统发展

光纤通信技术在现阶段的应用过程中最凸显的一项优点就是其容量大,速度快。光纤传输相较于铜线传输或者是电缆传输具有更宽的传输宽度,这样就标志着光纤通信能够传输更多的信息内容。目前波分复用技术的发展非常快速,其应用领域也非常广泛,因此光纤通信技术向超大容量WDM系统发展,具有非常明显的优势。光时复分技术与WDM可以通过增加传输信道提高传输容量,且同时提高传输速率。光纤通信技术应用波分复用系统可以增大容量、节约光纤成本、实现透明高度生存性的光联网发展。

4.3网络智能化

光的网络智能化,主要是以传输为主体。随着信息技术的发展与紧密结合,在光的网络中加入自动发现的能力,使光网络智能化成为今后信息技术发展的重要目标和意义。

4.4光孤子通信

进行超大容量传输的时候,这种孤子传输技术能够显著改善色散给容量和信息传输距离带来的影响,可以从根本上对信息传输质量进行有效的改善,这对通信建设来说有着非常重要的意义。孤子传输技术里面的孤子具有非常强的抗干扰性,可以对极化模色散产生抑制作用,同时能够通过光纤非线性来平衡色散,加大无中继具体传输距离。尽管孤子技术依然有很多技术难题需要攻克,可是在人们的努力下,孤子技术一定在以后的大容量、长距离以及高速全光通信里面,尤其是在未来海底光通信系统里面,有着非常大的发展空间。

5结束语

近年来,中国的光纤通信技术得到了快速的发展,各行各业中光纤通信技术的应用程度也在日益加深,为社会的发展与人们的生活提供更多的便利。随着社会与生活水平的不断发展与提高,对通信业务的发展也提出了新的要求。因此,必须不断地提升光纤技术水平才能满足各行业、领域日益增长的技术需求。目前,光纤通信技术仍存在许多缺陷,需要我们在发挥其优势的同时,想方设法攻克存在的技术壁垒,实现光纤通信技术的长远发展。

参考文献:

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[2]光纤通信技术发展趋势研究[J].尚力.中国石油和化工标准与质量.2012(06)

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[4]浅谈光纤通信技术的特点和发展趋势[J].张振杰,巩锐.中国新通信.2015(24)

[5]光纤通信传输中存在的问题与对策探讨[J].刘思.数字技术与应用.2015(08)