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摘要:近年来,光纤通信技术得到了广泛的应用,并且凭着自身的优势,提高了通信的质量和效率的同时,也为相关的企业创造了可观的效益。本文首先分析了光纤通信的几种主要技术,之后又进一步探讨了光纤通信技术的发展前景,希望能够为相关的工作提供借鉴和参考。
关键词:光纤通信技术;电力;容量;远距离;光弧;载体
引言:顾名思义,光纤通信技术指的是,利用光纤作为媒介实现光信号传输信息的技术。随着信息技术的不断更新和发展,社会的变化日新月异,人们对于信息的需求也越来越大,运用光纤通信技术传递信息,已经是时代发展的必然。
1.光纤通信技术的几种类型
自从光纤通信技术诞生之日起,相关的研究就一直在进行,而且取得了显著的效果。目前来看,光纤通信技术已经十分成熟,并且应用的范围囊括社会的各个领域。下面选出几种具有代表性和比较常见的光纤通信技术做下介绍:
1.1单模光纤技术
我国大部分主要干线都开始应用光纤通信技术,而且单模光纤完全取代了以往的多模光纤,并且发挥了很好的效果,常见的单模光纤有两种:G730以及G733型号的光纤,其中的G731和G732光纤有一些缺陷,比如不能有效扩大系统本身的容量,逐渐被市场淘汰。令人欣慰的是,在干线中使用各个独立的单模光纤,省去了过去的光纤带,不仅节约成本,还能够减轻光纤运行的压力,在室外的使用中效果极佳,而且架构方式也与传统的方式有很大差别,不再出现那种紧套骨架的结构。
1.2电力光纤技术
因为光纤本身的特点是电介质,而且里面不含有金属元素,符合电力线路的工作需求。这种光纤的结构主要有介质缠绕式和架设自承式两种,缠绕式结构能够独立进行安装和置放,尤其是电能的输送系统比较复杂,能够很好地适应各种线路环境。自承式光纤指的是光缆自身加强构件能够承受外界的负荷,其本身的特点决定了使用环境的有限。目前市场上可以购买到种类不同的缠绕式光纤产品,满足不同企业的需求。但是需要注意的是,这种缠绕式的光纤通信技术在应用的时候还存在一些问题,比如产品容易发生蠕变,并且耐电焊的性能还需要提高。
1.3接入波分技术
以往我国电话窄宽业务常常出现故障,现通过应用光纤接入技术,做到了光纤直接到户,不仅缓解了这一问题,还改善了多媒体传输的效果。光纤接入实现了交换机和用户之间各个部分的覆盖,典型的ATM无源光纤,就是凭借一点到多点的XPON技术手段,将用户进行分类,主要有FTTC、FTTZ以及FTTH等。比如FTTZ就是建立了整体网络,有效避免了用户重新分配网络的问题,只要根据光纤的节点增加差点,就能够消除传输过程中的误差,而FTTC能够显著提高光纤通信的速率,为用户提供快捷的网络服务,至于FTTH指的是将光网络单元安装在住家用户或企业用户处,最靠近用户的光接入网应用类型。波分技术是单模技术的升级,充分利用了单模技术低损耗的功能,同时增加了带宽,这种光纤技术是根据传输信道中内部光波的频率和波长进行分析,逐渐实现分解低损耗的信号,之后使用波分复用器集中进行传输,这样既保证传输过程中信号的彼此独立,同时还能够加快传输的速度,这种技术在城域网中应用十分广泛[1]。
1.4传输交换技术
光信号在光纤内部进行传输时,可以适当地引入交换技术,这样能够避免光纤本身的结构特点和物理特性,快速实现光信号的转换,进而提高了信息的传输效率,而且更重要的是,信息线路的选择可以变得更加灵活和主动。这种技术普遍应用在室内光纤中,因为需要语音、视频、图像以及信息的实时传输,同时还要保证信息的安全,若是布置在室外,容易发生磨损。
2.光纤通信技术的未来发展前景
2.1开发多波长的通道
众所周知,使用多根光纤进行信息传输时,借助波分技术,能够实现光信号的同时到达,就单模光纤而言,可以在周围敷设其他光纤,实现超速传输。目前这些技术还不完善,但是随着研究的不断深入,以及色散调节水平的不断提高,未来一定会降低光波混合的干扰,实现高质量的信号传输,多波长信道的传输系统如图1所示。
2.2实现全光网络
未来光纤通信技术的发展主要是围绕全光网络进行,同样全光网络也是光纤通信技术发展的终极目标。目前光纤通信技术在小范围内能够做到节点的全光处理,但是囿于实现全光处理后的节点还需要借助其他的元器件才能够传输信号,导致传输的效果有所降低。全光网络是全面摒弃传统的电节点,将电节点替换成光节点,从而实现网络传输的全光化,也就是说从信息的输入到信息的输出,整个过程都是光信号的形式,至于路由的选择,则要参考波长的大小。全光网络的带宽极高,容量极大,而且结构十分简单,稳定性和安全性也比较好,另外高速传输的同时,还具有很好的扩展性,增加节点时不需要借助元器件。为了使全光网络能够深入到人们的生活,需要与移动网络以及互联网相互融合,即使暂时全光网络还处于研发阶段,但是它的应用空间十分广泛,优势明显,相信不久之后,一定会成为信息网络的中流砥柱[2]。
图1多波长信道的传输系统
2.3利用光弧子通信
要想实现远距离的信息传输,同时保证信息的准确性,那么就需要开发和应用光弧子通信技术,这种技术能够实现远距离的信息传输,并且保证信号的波形不发生变化,传输速度也与初始速度一致,做到零误差。目前,光弧子通信技术受到了世界多数国家的追捧和研究,比如俄罗斯、美国以及加拿大,俄罗斯已经成功研发出12Gbit/s传输15000km的单信道波分光弧子通信技术。未来这一技术还会不断升级,主要应用领域就是远距离高速信息传输,以及短脉冲控制信号等,未来五年内,光弧子通信技术的传输速度应该能够突破80Gbit/s,同时借助滤波再生技术,传输的距离可能超过6万公里,这样的前景是振奋人心的,但是也是问题频出的,所以需要破解掣肘的难题,找到核心要素,不断完善这一技术。
2.4超大容量系统
随着视频、图像以及其他文件所占内存的不断增加,光纤通信技术也需要开发出超大容量的WDM系统,通过在WDM系统中应用复分技术,能够提高信道的容量,加快传输速率。目前应用最广泛的WDM系统是1.8Tbit,取得了很好的效果,但是在未来,还需要增加传输的信道,并进行波分处理,减轻各信道之间的影响,增加传输容量,同时保证系统稳定运行。
结论
综上所述,光纤通信技术的未来发展还是需要增加带宽容量,从而满足人们日常生活的需求,而且随着这种技术的不断成熟和发展,也会推动通信行业的进步,实现良性循环。
参考文献
[1]何静涛.试论光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2016,18(01):120-121.
[2]岳晓钟.阐述光纤通信技术的应用现状及其发展趋势[J].中国新通信,2016,18(17):3-4.