董国新

摘 要:目前光纤通讯技术在我国迅速发展起来,被广泛应用到各个领域,是非常有潜能的基础技术。随着我国科技的进步,通讯技术也在不断发展,光纤通讯技术应运而生,成为一项阳光技术产业,同普通技术相比,该技术具有高端、简洁等特点,目前已经将该技术应用到高端工业,甚至是军事上,倍受青睐。光纤通讯技术中涉及较多的抽象知识并且包含很多物理原理。文章论述了光纤通讯技术的概念及特点,并介绍该技术未来发展趋势。

关键词:光纤通讯;技术现状;发展趋势

我国科学技术迅速发展起来,人们对信息的获取速度及渠道的要求也越来越高,在此基础上,光纤通讯技术作为新兴技术出现在人们的视野里。基于通讯技术为基础,光纤通讯技术的发展有了很大的突破,发展之初至今,光纤技术通过不断的实验和不断的改进,逐渐得到完善与成熟,人们对信息的要求也慢慢得到满足,在整个通讯行业中占有不可替代的地位。光纤通讯技术是一个系统技术,而各个部分独立工作却又相互依赖,服务快捷、轻便,通讯时间得到缩短,同时通讯质量得到很大提高。

1 光纤通讯技术简介

光纤通讯技术的工作原理是在信息传输的过程中,通过光波作为载波,光纤做为媒介,将信息从这传到那的一种通信方式。光纤通讯技术包含的主要部分有:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件及光网络技术等。其特点是:有较宽的传输频带;超大的通讯容量;较低的损耗、远距离通讯,高质量通信;可以抵抗超强的干扰,应用领域广泛;超细的通讯线,体积极轻。

2 光纤光缆的分类研究

2.1 普通式光纤

通常人们用的光纤形式是普通光纤中的单模光纤,仅供指定波长条件下传播单一模式的光纤,且只能传播一种模式的光纤。相比其他多模光纤,单模光纤能够传输的距离更长一些,但是从投入资金上来看,单模光纤成本高,投入高;初期建设网络时,受到传统观念影响,局域网用双绞线,光纤只能用到高速连接互联网中,而对那些对网络稳定性要求较高的企业和厂矿来说,局域网范围广,使用双绞线已经无法满足其要求,因此不得不使用光纤,符合标准的超五类双绞线成本与光纤的成本不相上下,使用光纤可以避免雷击的危险,也不必担心远距离断网的问题。

2.2 核心网光缆

目前,在我国多模光纤已经完全被单模光纤取代,并发挥其作用;同时光缆形式也应用到了干线上,干线光缆用于室外,采用分立光纤,无光纤带;几乎代替了从前的紧套层绞式和骨架式结构。

2.3 接入网式光缆

在应用光纤通讯技术时,通常采用接入网式光缆,此种光缆中存在一些问题,这些问题通常表现为距离很短、存在较多的分支结构、较复杂的分插系统。通过对光纤芯数的增加来提高网络容量;同时还可以扩大光纤集装密度,其次缩小光纤直径和自身重量,以此来解决这些问题。

2.4 室内光纤形式

根据用户的使用具体环境将室内光缆进行详细分类,以供用户选择合适自己使用的光缆。由于光缆用于室内环境,因此室内光缆具有较小的抗拉强度、保护层也比较差,但是其轻巧的自身及较低的投资成本也很受青睐。通常情况下,室内光缆的用途主要在于建筑施工中的室内布线,连接各网络设备线路,同时包含综合布线及局内光缆等。

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640Gbit/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

通常把一种特殊的ps数量级的超短光脉冲称之为光弧子,不同频率的光波组成的电磁波形式称之为光脉冲,应用光纤通讯技术会出现一定的损耗和色散现象,其中损耗和色散会导致光纤传输距离缩短及传输容量降低;同时损耗也会导致传输过程中的光信号能力慢慢减弱;色散逐渐将传输过程中的光脉冲变宽,通过上述原理的阐述,不禁想到,如果存在一种方法可以变宽和变窄光脉冲,同时两者变化相互作用时可以抵消,那幺光纤传输的质量就会有可能提高,在应用光纤传输时,光脉冲保持不变,同时可以远距离传输信息机传输大容量信息;在光纤传输过程中还可以利用光弧子极高的传输率和极大的传输量这个特点,扩大领域范围应用光纤通讯技术,使得光纤通讯技术得到广泛认可。

4 结束语

随着经济和技术的不断发展,很多先进技术被应用到日常生活中,尤其光纤通讯技术已经应用在日常生活中的各个领域,甚至是军事领域,应用范围非常广泛。该技术也是通讯技术中的阳光技术,任何其他通讯技术都不可替代,同时在其他行业中也被非常广泛的应用并占有一席之地。总体而言,同传统的通讯技术相比,光纤通讯技术具有独特的优点。当前社会和经济发展情势下,对信息化的要求不断提高,光纤通讯技术实现了它的社会价值,并取得通讯技术的最高地位。在光纤通讯技术应用的过程中,提高整个社会及相关企业的经济效益,促进其产业化发展步伐;提高经济效益有助于使我国通讯技术得到更好的发展,更好的满足社会及人们不断增长的需求,还可以提高我国现代化科学技术的发展进程。

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).