光纤通信技术的现状与发展趋势探讨论文_戚清岭

光纤通信技术的现状与发展趋势探讨论文_戚清岭

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摘要:我们国家对于光通信技术,以及光纤光缆通信已经有30多年的发展历程。光纤通信具备四大优点:相对较大的传输容量,较低的传输损耗,较强的传输频带宽,较强的抗电磁干扰能力。得益于这些优点,光纤通信技术很快就发展起来了,并且得到了各方面的支持和来自社会的广泛关注。当下,各种有线通信领域都涉及到了光纤通信这项技术,本论文就我国目前的光纤通信的研究面临的现实状况和未来的发展趋势进行综合论述。

关键词:光纤通信技术;现状;发展

引言:光纤通信技术是目前最为重要的信息传输手段之一,我国的光纤通信技术正处于高速发展的阶段。光纤通信有着较多的优点,其能够承担较大容量的通信传输,传输的距离非常远,并且光纤通信还有着物辐射、质量好、抗干扰能力强等优点。光纤重量较小,便于施工和制造,使用的寿命也非常长,因此应用非常广泛。

1光纤通信技术概述

1.1光纤通信技术简介

1970年美国成功研制出具备实用价值的光纤材料,取得了光纤通信技术的新进展。光纤通信技术是指以光纤为信息媒介,以光为信息载体从而达到信息有效传输目的的通信技术。是对光信息科学加以应用的一种现代通信方式。[2]

1.2光纤通信的优缺点

优点主要有:其一,光纤信息传输能力强。光纤较铜芯铜轴缆具有更宽的频带,信息传输更为快速;其二,光纤通信实用性强。光纤线路结构紧密、体小量轻;其三,光纤材料成本低。光纤原材料价格较铜更为便宜,更具有广泛使用的经济价值;其四,双向网络。光纤网络的用户可体验即时互动,具有极高市场价值;其五,抗干扰能力强,保密性能好。缺点主要在于三点,一是光纤材料质地机械强度低、易碎裂,对于安装人员的操作要求较高。二是在光纤材料制造与检测过程中对于技术与专业设备的要求相当高,长期维护成本较高。三是光纤网路分路与耦合较为麻烦。

2光纤通信的现实状况

2.1接入光纤的技术

当下,随着人们对通信技术的不断发展提出的更高要求,为了更好更快的解决我国通信行业存在的问题,光纤接入技术的出现具有重大意义。光纤接入技术就是指将光纤连接到各个地方时,利用宽带网络接入到户的技术。利用交换机与用户用光纤进行连接,确保能够传输数据,这时候光纤和通信系统就接通了,就是所谓的“光纤接入网”。一般情况下,接入有源光和接入无源光是光纤接入技术的两种主要存在形式。当接入由点到点的互联网络通信技术就是指的有源光接入,而无源光接入指的是一到多的XPON技术,就像我们经常使用的光纤接入技术,ATM无源光接入网。

2.2波分复用技术

波分复用技术是目前应用较为广泛的传输技术之一,其能够充分的利用单模光纤带来的优势,增加通信传输的容量。波分技术是按照传输信道中光的波长的不同将光纤进行划分,利用波分复合器将不同波长的光波信号进行合并,然后利用光波为载体,送到光纤进行传输。目前密集波分复用技术已经研制成功,让光纤通信的速度、容量和距离都有着一定的提升,有效的解决了光纤通信中的一些难题。

2.3交换技术的应用与光传输技术融合

为了使光纤转换的步骤可以省略,使用光纤直接将信号和数据传输出去,从而将信息数据的传输速度和效率都能在一定程度上得到有效提高,研发交换技术与光传输技术的融合开发十分必要。运用光复交叉连接器,实现双向信号能够同步传输光纤通道的信息数据。由此看出,交换技术与光传输技术的融合开发,一方面可以使通信传输的效果更好,另一方面,也可以使通信传输的质量得到一定保障。

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3光纤通信技术的发展前景

3.1向全光网络发展

目前,全光网络在传输时,主要依靠光信号,控制方面还是应用了电路方法,所以,想要扩大通信网干线的总容量,还具有一定的难度。对于全光网络,主要是用光节点取代了电节点,而且,节点之间实现了全光化,信息的传输与交换都是以光信号完成的。对用户信息进行处理时,要根据其波长选择路由。如今,在数据方面,实现了全光网络化,不过,现阶段的技术水平还无法达到光纤通信技术标准,还需要进一步研究。[1]

3.2超大容量的系统传输技术

波分复用技术和光时分复用技术是当前可以将光纤传输系统的传输容量提高效率的两种方法。利用增加光纤中传输信道的数量,来提高传输容量的方法是指WDM技术。还有一种单靠提高某个信道的传输速率来提高传输容量的是指OTDM技术,目前,640Gbit/s是它单个信道的最高传输速率。如果尝试将WDM和OTDM两项技术配合使用起来,就可以对波分复用多个OTDM信号,OTDM/WDM的通信系统就可以增大容量,使光纤通信系统的传输容量有效提高。在超高速通信系统中,由于归零编码方式信号的占空较小,色散分布较低,光纤非线性适应能力较强,所以,OTDM/WDM通信系统的超大容量可以利用归零编码的方式进行。

3.3光弧子通信

光弧子是一种较为特殊的超短光脉冲,其存在与光纤的反常色散区,并且能够让群速度色散和非线性效应变的平衡,因此即使经过超远距离的传输后,其波形和速度都不会受到影响。光弧子通信就是利用光弧子的这一特性进行信息传输的,将光弧子作为载体,这样来实现超远距离上无损的通信,让信息传输变的更加的精确,因此光弧子技术的也是未来重要的发展方向之一。光弧子技术在传输速度方面会采用超长距离的高速通信,结合超短脉冲技术,能够让现今的通信速度扩大十倍以上,在传输距离方面,采用重定时、整形、再生等技术能够让传输距离达到十万千米以上,并且还能够有效的提升准确度。光弧子技术目前仍然需要人们去进行不断的努力,但是已经取得了一定的发展,在未来中光弧子通信将会成为一种较为主要的通信方式,让人们得以享受更好的通信体验。

4建议切实提高光纤通信技术的实用价值

4.1实现更宽广的信号传输距离

当传输信号的时,利用光纤通信技术,一般是随着传输距离的增长,就会实现越好的传输效果。针对光纤通信技术的这一特点,技术人员就应该转变对光纤通信技术机构的设置,合理应用长距离传送的线路编码,用EFEC、FEC或SFEC等技术提升各项目之间的跨度和距离,这样才能提高传输质量。

4.2提高光纤性能

目前,生产光纤的拉丝速度达到了约为1000-1200m/min,与国外的水平还比存在一定的差距。在如今的光纤通信中,光纤的原料时石英,石英光纤的已经非常成熟,因此,相关人员也在研究其他的原材料生产光纤。若这项新的技术可以得到良好的应用,将会促进对网际通信的发展。[3]

4.3采用新一代光纤接入网技术

传统的单模光纤有一些不足之处,特别是在高速、长距离的网络应用中,具有很多问题。所以,在未来,光纤通信技术还需要进一步研究,进而得到新一代的光纤接入网技术,通过新技术的应用,会促进网络通信的发展,同时,也会促进通信技术的发展。

结语

光纤通信技术已经在全世界范围内得到广泛应用,技术水平亦趋于成熟,发展趋势走好。信息技术领域是一个瞬息万变的领域,我们应当刻苦钻研,以把握通信领域的脉搏,以了解信息技术发展走向,以满腔热忱投入信息科研的潮流,使我国之信息科学雄立全球。

参考文献

[1]徐梓洋,徐天佑,杨磊.光纤通信技术的现状与发展前景研究[J].科技与创新,2018(01):160-161.

[2]李滢滢.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2016(25):187.

[3]黄洪州.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].信息通信,2016(06):253-254.

论文作者:戚清岭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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