現代光纖通信技術(shù)
現代光纖通信技術(shù)
[摘要]現當今社會(huì )，光纖作為在實(shí)際生活中運用最廣泛、發(fā)展前景最好的通信技術(shù)之一，卓然已經(jīng)成為了整個(gè)現代通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心力量。
光纖技術(shù)秉持著(zhù)其優(yōu)越的傳輸特點(diǎn)，建立了傳輸現今多樣復雜的信息網(wǎng)絡(luò )構架，改變了傳統信息通訊領(lǐng)域的本質(zhì)，以自身特有的作為現階段發(fā)展前景最好的通信技術(shù)，備受通信技術(shù)領(lǐng)域行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士的青睞，并一躍成為現在信息社會(huì )最為堅實(shí)的通信工程基礎。
通過(guò)一條應用于主干線(xiàn)路的簡(jiǎn)單光纖鏈路，就可以解決各個(gè)領(lǐng)域對不斷增長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )信息量的需求，在電力通信、軍事應用等方面都發(fā)揮著(zhù)不可獲缺的作用，具有無(wú)限優(yōu)越的發(fā)展前景。
本文針對光纖通信技術(shù)的主要特點(diǎn)、歷史現狀與發(fā)展趨勢，作簡(jiǎn)要分析介紹。
[關(guān)鍵詞]光纖通信技術(shù);主要特點(diǎn);歷史現狀;發(fā)展趨勢
光纖通信技術(shù)作為優(yōu)良的傳輸媒介，主要是以光線(xiàn)作為主要傳輸介質(zhì)，并由1014hz數量級頻率的光波作為載波進(jìn)行通信。
以其高傳播速率、大容量的通信特點(diǎn)，向世人展示著(zhù)它的優(yōu)越性，一躍成為了我國現階段最核心的信息傳輸技術(shù)。
以下就針對光纖技術(shù)歷史、特點(diǎn)、發(fā)展等幾個(gè)方面來(lái)介紹光纖通信技術(shù)的高效優(yōu)越性，同時(shí)介紹了光纖鏈路的現場(chǎng)測試。
1.光纖通信技術(shù)
光纖通信技術(shù)，是指將光作為傳播載體，用光纖進(jìn)行信息傳輸的通信方式。
利用光纖本身的特點(diǎn)將這種光導纖維作為傳輸媒介進(jìn)行通信。
光纖，是由兩部分組成的，包括內芯和包層。
內芯一般只有幾微米到幾十微米，外層的包層是為了保護內部的光纖內芯。
現代通信技術(shù)上使用的并不是一根一根的光纖，而是由眾多光纖聚合而成的光纜。
由于光纖的主要制作材料為玻璃，所以，有電氣絕緣的特點(diǎn)，省去了接地回路的考慮因素，再加上光纖很細，占用的體積比較小，所以大大節省了空間，而且在光纖中進(jìn)行傳輸的光波，也不容易出現信息泄露。
光纖通信技術(shù)的問(wèn)世，是電信史上邁出的最有力的一步。
2.光纖通信技術(shù)的歷史與現狀
1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)提出可以使用光纖應用于通信當中，這一提出，對社會(huì )、已經(jīng)整個(gè)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，掀起了一場(chǎng)通信技術(shù)革命。
1970年，美國康寧公司成功研制出損耗為20dB/km的光纖，意味著(zhù)光纖通信技術(shù)的開(kāi)始，光纖時(shí)代正式到來(lái)。
1977年，第一次光纖通信實(shí)驗在美國芝加哥試驗成功，采用多模光纖實(shí)現了相距7000米的兩電話(huà)局之間的簡(jiǎn)單通信，由此，第一代光纖通信系統誕生，為8.5微米波段的多模光纖。
1981年，推出了1.3微米多模光纖的第二代光纖通信系統。
1984年，單模時(shí)代到來(lái)，實(shí)現了1.3微米單模光纖的第三代光纖通信系統。
之后，80年代中后期，1.55微米單模光纖的第四代光纖通信系統誕生。
后來(lái)，采用光波的光分復用技術(shù)用來(lái)提高傳輸速率，將光波進(jìn)行放大以便增長(cháng)傳輸距離的作用，這也就是第五代光纖通信系統。
3.光纖通信技術(shù)的主要特點(diǎn)
3.1頻帶寬，通信容量大。
光纖通信技術(shù)利用的是光波的調制性能以及調制方式，同時(shí)還包括光線(xiàn)的色散特性，這些都使光纖擁有比銅線(xiàn)和電纜都要大很多的傳輸帶寬，針對單波長(cháng)光纖通信系統來(lái)說(shuō)，為了彌補終端設備瓶頸效應而導致的光纖帶寬發(fā)揮不到極致的缺點(diǎn)，現在的通信過(guò)程中往往采用服用技術(shù)來(lái)提高傳輸容量。
現階段的光纖通信技術(shù)利用的是密集的波分復用技術(shù)，這項技術(shù)投入使用后，大大的提高了光纖通信的傳輸容量，。
現在的單波長(cháng)光纖通信系統的傳播速率已經(jīng)可以達到2.5Gbps到10Gbps。
3.2損耗低，中繼距離長(cháng)。
對于目前的通信傳輸媒介來(lái)說(shuō)，商品石英光纖的損耗是同等其他傳輸媒介中損耗最低的，一般來(lái)說(shuō)，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km。
非商品石英光的損耗更低，若采用這種極低損耗的光纖，可以更好的降低損耗，加大無(wú)中繼距離，減少中繼站數。
這對于長(cháng)途傳輸線(xiàn)路來(lái)說(shuō)是尤為重要的，通過(guò)減少中繼站數來(lái)降低系統成本以及系統的復雜程度，帶來(lái)更好的經(jīng)濟效益，更大程度的提高通信系統的性?xún)r(jià)比。
3.3無(wú)串音干擾，保密性好。
作為傳播媒介來(lái)說(shuō)，最為重要的就是其保密性。
傳統的電波傳輸，會(huì )導致過(guò)程中電磁波的流失泄露，從而導致傳輸通道的相互傳榮，不僅僅傳播效率差，干擾多，而且安全保密性等不到保證。
利用光波在光纖傳播的通信技術(shù)，則不容易被竊取通信內容，提高保密性。
因為光纖是光波的光信號在光纖中進(jìn)行傳播，有不透明的包層環(huán)繞，泄露的都會(huì )被包層吸收，就算泄露，也是只有非常微小的一部分。
相對于其他媒介來(lái)說(shuō)更輕便、柔軟、易于鋪設，成本較低。
同時(shí)還擁有防偷聽(tīng)、保密性能卓越的特點(diǎn)。
3.4抗電磁干擾能力強。
因為大部分的光纖通信中使用的都是石英光纖。
適應是一種絕緣體材料，不容易被腐蝕，而且絕緣性能絕佳，因此造就了它非常強大的抗電磁干擾能力，。
使石英光纖不容易受到自然界雷電、太陽(yáng)黑子、電離層等等各種客觀(guān)因素的影響與干擾。
由于它不受環(huán)境影響的特點(diǎn)，使其可以在各個(gè)領(lǐng)域都得以使用，無(wú)論是與高壓輸電線(xiàn)和電力道題復合作為光纜，還是在強電領(lǐng)域的電力傳輸線(xiàn)路以及電氣化鐵道，甚至在軍事領(lǐng)域上，它免除電磁脈沖的特點(diǎn)也得到了很好的利用。
除以上談到的特點(diǎn)之外，光線(xiàn)本身還具有很多特點(diǎn)：輕便、柔軟、原材料豐富、易于鋪設、成本低廉、溫度穩定性高，使用壽命長(cháng)等等。
4.光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1SDH系統。
傳統的客戶(hù)信號一般是TDM的連續碼，例如PDH、SDH等。
但是為了滿(mǎn)則更好的電路交換信息的傳輸要求，以及飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，尤其是在計算機網(wǎng)絡(luò )盛行的時(shí)代，傳輸的數據也在不斷增大中，若一味的采用分組信號，不僅穩定性低，傳輸速率和效果也很難跟上，這也成為了光纖通信的一個(gè)麻煩，在傳輸此類(lèi)信號類(lèi)型的問(wèn)題上，還是需要逐步解決的難題。
4.2信道容量。
光纖通信的信道容量從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，其通信系統也從PDH系統發(fā)展到SDH系統，現階段，4OGB/s的信道容量已實(shí)現了商品化。
。
但是，這樣還是無(wú)法滿(mǎn)足現階段人們使用的而需求，更大信道容量的通信技術(shù)等待開(kāi)發(fā)。
采用電的時(shí)分復用系統來(lái)擴容已經(jīng)到了瓶頸階段，無(wú)法再突破，所以更好的利用波分復用(WDM)才是夸大信道容量的基本思路目前，160Gb/s(單波道)系統已經(jīng)試驗成功，但是還不能完全投入使用，還需要制定相關(guān)規定標準，同時(shí)我國還要為研究更大信道容量的通信技術(shù)而努力著(zhù)。
4.3傳輸距離。
傳輸距離一直是通信技術(shù)的軟肋，如何更好的提高傳輸距離也是我國近幾年一直在研究的問(wèn)題。
雖說(shuō)光纖的傳輸距離越遠越好，但是，增大傳輸距離后的傳輸效果也是需要注意的，所以在光纖放大器投入使用后，我國也正在研究由減少中繼站數目，提高無(wú)中繼距離，從而加大傳輸距離的更卓越的方法。
4.1向城域網(wǎng)發(fā)展。
光纖傳輸為了實(shí)現更大的覆蓋面積，也為了提供更多的客戶(hù)服務(wù)，證由干網(wǎng)向這城域網(wǎng)發(fā)展，這樣推行至城域網(wǎng)后，光纖傳輸將逐漸靠近業(yè)務(wù)節點(diǎn)，不僅僅更加靠近用戶(hù)，還同時(shí)提供了信息安全傳輸的保證，為更多的用戶(hù)帶來(lái)了更好的傳輸功能。
為了滿(mǎn)足更為廣泛的用戶(hù)要求，光纖通信姜會(huì )作為主流傳輸信息手段進(jìn)行逐步的發(fā)展，為用戶(hù)提供帶更多便利的服務(wù)。
綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節點(diǎn)光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的通信技術(shù)是我國通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
然而，光纖通信技術(shù)作為一種非常重要的現代信息傳輸技術(shù)之一發(fā)揮著(zhù)極大的作用，朝著(zhù)以后的信息社會(huì )的發(fā)展模式，最終，光纖通信技術(shù)必然會(huì )代替其他的通信傳輸技術(shù)，成為以后通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主流，我國也會(huì )為更好的利用光纖通信來(lái)提高我國的通信技術(shù)水平而奮斗。
因此，無(wú)論是時(shí)代還是社會(huì )的信息化推動(dòng)下，光纖通信都有擁有更好的發(fā)展前景和發(fā)展空間。
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