光纤通信技术的现状与发展趋势

2018-05-14 02:36汪晓龙
科学与财富 2018年9期
关键词:激光器高性能光纤

汪晓龙

摘 要:光纤通讯最基本的原理就是通过光学全反射原理进行光路的传输,当年一名不见经传的香港高校教师偶然发现的原理改变了整个电信革命的进度。近年来,随着现代光学的不断发展和计算机信息技术的不断超越,光纤通信技术进入了快速发展时期,越来越多的影响着我们周围的现代社会。本文主要介绍了光纤技术的现状和发展过程,表明了这项技术对于通信技术发展有着重要的意义。

关键词:光纤通信;发展趋势

前言

光纤通信技术的出现,极大地提升了信息的传输效率和传输质量,成为当前应用最为广泛的现代通信传输手段。光纤通信技术和电信通信有着非常大的区别,其具有较多优点和优势,因而受到人們的关注和青睐。该文就光纤通信技术展开分析,对光纤通信技术的发展现状予以深入的阐述,并对光纤通信的未来发展方向进行分析和设想,希望对于我国光纤通信技术的发展起到一定的参考和借鉴作用。

1 光纤通信系统简介

光纤通信是一种利用光波作为载波来传送信息,用光纤作为传输介质的通信方式,其工作频段属于近红外光段,常用的通信窗口有0.85UM,1.31UM,1.55UM。光纤多采用石英,而常用的光源有半导体激光器和发光二级管等。

1.1 基本的光纤通信系统组成包括三大部分:光发射、光纤传输和光接收

光纤通信系统既可以传输数字信号,也可以传输模拟信号,并且可以将多种不同类型的信号在一起传输,如话音,图像,数据,多媒体信息等。

1.2 光纤通信的优点

例如光纤所采用的石英材料是一种电绝缘体,因此不受各种电磁z因此不受各种电磁场的干扰和闪电雷击的损坏,并且适合在易燃易爆环境中使用,光纤的重量很轻,中心折射率略高的纤芯和外围折射率稍低的包层组成同轴圆柱形的结构,直径一般只有125UM,即使外层经过环氧树脂或硅橡胶的涂敷,并制作成8芯的光缆,也只占同样芯数的电缆重量的1/15;此外光纤的损耗很小,容许频带宽,因此可以进行大容量长距离的传输。

2 光纤通信技术的现状

在我国,光纤通信技术起步虽然较晚,但是已经有了很大的发展。在光纤通信领域也出现了许多的新技术,随着光纤通讯技术的提升,光纤通信能力也大大提高,越来越多的地区也逐渐地引入了光纤通讯设备。另外,在各个行业和企业中光纤通信的使用也越来越普遍,无论是海底通信、有线电视、局域网还是长途通信等等光纤通信都得到了认可。21世纪以来,光纤通信技术已经成为传播媒介领域中最重要的技术。

2.1 光纤通信逐渐形成系统

光纤通信逐渐形成系统的系统是指地区间系统和行业间系统。在我国,国家干线、省内干线以及区内干线上已经全部采用光缆,地区间的系统已经建成。21世纪是信息大爆炸的时代,人们对信息的依赖程度很高,声音、图片、视频等各种信息的需求量大大增加,并且要求具有实时性。所以许多公司和通讯机构对信息传递的容量和速度都有了更高的需求,而信息传输量巨大的光纤通信正是满足了人们的这一要求,行业之间的系统也已经形成。

2.2 常规单模和多模光纤技术

在光纤制造方面,我国基本掌握了常规单模和多模光纤的生产技术,已研制出了色散位移光纤(G.655光纤)、大有效面积非零色散位移单模光纤、色散补偿光纤(DCF)、掺铒光纤、保偏光纤、数据光纤。光电器件的研制也取得了显著进展:高速激光器、增益半导体激光器、量子阱双稳态激光器、掺铒光纤激光器、主动锁模光纤环形孤子激光器、被动锁模光纤环形激光器、光纤光栅激光器、半导体光放大器、掺铒光纤放大器(EDFA)DBF- LD与 EA型外调制器的集成器件、应用于接入网的单纤收发集成器件等。

2.3 光纤接入技术

光纤接入技术主要是运用于通信业务,它是面向未来的光纤到路边(FTTC)和光纤到户(FTTH)的宽带网络接入技术,重点解决电话等窄带业务的有效接入问题外,还可以同时解决调整数据业务、多媒体图像等宽带业务的接入问题。

随着经济的发展,不仅是在城市,还有在农村,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务的需求量逐渐增加。这些业务不仅需要宽带的主干传输网络,更关键的部分是用户接入,尤其是地理环境较差的农村。光纤接入技术的优势是它可以与ATM、SDH、以太网等多种技术结合,使用性强。

3 光纤通信技术的未来发展趋势

3.1 超高速传输

超高速传输,是未来光纤通信技术的主要研究方向。一般来说,传统光纤通信数据传播过程中,信息传输效率每提升4倍,信息传输所消耗的成本则相应的下降30%~40%,在这一规律之下,光纤通信速度在发展过程中速度不断提升,20多年的时间里提升了2000倍甚至更高。在未来的发展过程中,光纤通信的速度还将会出现全新的发展速度,集成度更高,传输效率更高,以满足人们对更高的信息传输速度要求。

3.2 高性能光纤

高性能的光纤,能够给光纤通信技术的发展提供强有力支持,而高性能光纤的研制,将成为主要的研究领域。随着IP业务的不断上升,对光纤产品的要求也更高,传统的光纤产品已经难以适用于超距离乃至超长距离的信息传输,高性能光纤的开发成为必然趋势。到目前为止,为满足不同干线网和城域网的需要,已经先后开发出非零色散光纤和无水吸收峰光纤两种新型光纤产品,而在未来,高性能光纤产品也将会更加丰富,按照光纤通信领域和环境的不同,高性能光纤的作用也将会出现较大的差异。

4 结束语

信息技术和网络技术的发展是推动社会发展的重要动力,光纤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。随着光纤通信技术的日益进步和发展,对传输设备维护工作人员也提出了更高的要求,只有对故障进行合理有效的处理,及时准确地判断和处理这些故障,才能给用户提供优质的网络服务,只有不断提高维护水平,才能保障网络运行的安全稳定。以促进光纤通信行业更好更快的发展。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信必将成为未来通信发展的主流。

参考文献:

[1]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.

[2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学.2006(8).

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[4] 齐相军.浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(8).

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