摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信技术。
关键词:光纤通信;技术;特点;应用
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
一、光纤通信的概念光纤通信的诞生可以说是电信史上的一次重大变革,它是一种利用光来作为信息载体并以光纤作为传输渠道的通信力式。用光纤进行通信具有以下优势:(1)光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,可以保障信息的安全;(2)而光纤是用玻璃材料构造成的,是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;(3)光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题(数字光纤通信系统);(4)作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。
光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。1 光纤通信技术的现状如今光纤通信技术已渗透到了人们的生活中,现代化科技为人们带来的便利以及高品质生活是可见的。光纤通信技术就是一种现代化科技产物,其体系在不断的完善,其应用面在不断的扩大。
二、光纤通信技术的特点(1)无串音干扰,保密性好。
在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。
(2)频带极宽,通信容量大。
光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。
(3)抗电磁干扰能力强。
光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。
与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利,而且在军事上也大有用处。
(4)损耗低,中继距离长。
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目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤;此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。
(5)光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设。
光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8 芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。
除以上特点之外,还有光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
三、光纤通信技术的现状如今光纤通信技术已渗透到了人们的生活中,现代化科技为人们带来的便利以及高品质生活是可见的。光纤通信技术就是一种现代化科技产物,其体系在不断的完善,其应用面在不断的扩大(1)波分复用技术波分复用(Wavelength Division Multi plexing,WDM)技术是在利用处于光纤的低损耗区的特性来实现对带宽资源最大化获取。这种技术根据各个光波的波长差异来进行对其的分类,在利用光波作为载体进行传输信号,然后在信号发射端将这些被分类的的光波进行波分复用技术合并起来一起传输,在到达目的地时,又由另一个波分复用器即分波器将在发射端合并在一起存在波长差异的信号进行分类。因此,一根光纤可以实现多个光信号的传输,从而大大提高了通信效率。
(2)光纤接入技术所谓光纤接入技术则是指实现信息在其传输速率最大化程度下对大众的输送,使人们在大容量、高速率的信息传输下享受光纤通信技术所带来的科技化生活。上述的波分复用技术是在信号在传输的途径中的主传输干道,在保证其效率的前提下,更应该着重的是用户的接入部分。信号传送倘若在用户接入部分没有达到预期目标,则光纤通信技术对人们带来的便利无从谈起。由于在光纤接入到用户时的光纤位置不同,可以分为FTTB\FTTC\FRRCAB 以及FTTH 等技术应用。
FTTH 即光纤到户是目前应用最广的方式,在我国大多数城市、企业以及网吧等地都订制了FTTH 的技术发展建设标准,FTTH 在我国一直处于优势处境,这也离不开有些城市对FTTH 的大力支持以及扶持。
在所谓的FTTH 应用中,其实主要是采用了P2P 以及XPON 技术。
P2P 即是点到点又称有源接入技术,国内不少的播放器应用都采用的是P2P的技术来实现信号的快速传输。XPON 技术即是点到多点,又称光纤无源接入技术,它较为P2P 技术来讲,后者更为受欢迎,这源于P2P 技术为用户提供了高带宽的接入,着显然是用户所希望和需求的。
四、光纤通信技术的应用(1)广泛应用于全球的通信系统、检测系统、军事、航天教育等领域系统中去。如今,人类生活基本离不开光纤通信技术,它的应用成为人类通信领域以及发展中的一个改革点。
(2)成为计算机网络连接、互联区域网之间的链接纽扣。
(3)进行相关数据的传输,成为大多企业工厂或机构正常运作的必要条件。比如,公安机关的监控系统、企业财务记录管理系统以及医疗教育等机构信息数据的传输。
(4)光纤接入网,p2p 技术以及XPON 技术。
(5)提供多样化、现代化网络信息服务,及时通讯、图片、音频、视频等信息的传输。
五、结语光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。
论文作者:刘竑林
论文发表刊物:《基层建设》2015年1期供稿
论文发表时间:2015/9/2
标签:光纤论文; 光纤通信论文; 技术论文; 通信论文; 通信技术论文; 光缆论文; 光波论文; 《基层建设》2015年1期供稿论文;