安东
(西安外事学院,陕西 西安 710077)
光纤通信技术的发展与研究
安东
(西安外事学院,陕西 西安 710077)
21世纪,人类生活进入互联网时代,网络信息的高效、便捷共享,使人类生活的交流与沟通越来越简便,在无形中拉近了人与人心灵的距离,因此人类生活依赖于信息技术。随着人们对信息量需求的增加,对信息传递的准确性要求更加严格,光纤通信技术应运而生。文章主要讲解光纤通信技术的特点,光纤通信技术的研究现状及光纤通信技术的发展。
光纤通信;研究现状;发展
光纤通信技术在中国属于一种新型的通信技术,它是指将光导纤维作为媒介介质,来完成信息的传输、转化与处理。光纤通信不仅能携带大量的数据信息,而且传输速率极快,目前已经在各大企业中投入使用。但我国光纤通信技术研究起步比较晚,技术尚不成熟,还需研究者继续努力。
光纤通信技术之所以能在短时间内快速发展起来,是因为它抗电磁干扰性强,绝缘性能好;频带宽,能携带大量信息;损耗小,中继距离长;无串音干扰,信息传递保密性强等特性能满足人们的需要。
(1)抗电磁干扰性强,绝缘性能好。众所周知,光纤通信是把信息加载在光波上,让光在绝缘的石英玻璃中传播,以此完成信息的传递。由于石英玻璃是绝缘体材料,所以,其抗电磁干扰性强,绝缘性能好,抗腐蚀性强,如光纤通信不受人为放电的电磁干扰,也不会受自然界产生的电磁干扰,在雷电交加电离层变化多端时,光纤通讯不会被中断,在太阳黑子活跃期间,光纤通信功能基本不受影响。
(2)频带宽,能携带大量信息。相比于电缆和铜线,光纤的传输频率带宽大得多。具体来讲,光纤可有效利用的频率带宽约为5万GHz。但在单波长光纤通信中,需要借助密集波分复用技术来克服终端设备引起的电子瓶颈效应,从而使单波长光纤传输频带宽,信息容量大的优势充分发挥出来。
(3)损耗小,中继距离长。石英玻璃作为信道,其损耗特别小,一般可低于0.2dB/km,因此光纤通信的中继距离特别长,最大的中继传输距离可达200km以上。于是光纤通信的优势也明显的体现出来:信息传输的可靠性好,稳定性高,减低了通信成本。
(4)无串音干扰,信息传递保密性强。光波在光缆中传输时,基本不会透射到外界,在某些特殊的情况下,会有微弱的光泄露出去,此时只需在光纤表面涂一层消光剂就可阻断光信息泄露。在光缆中,多种信息同时传输,不会受到串音干扰,而且外界根本无法获取光纤传输的信息,增强了信息传递的保密性能。
光纤通信技术研究在许多方面获得成功,波分复用技术和光纤接入技术表现的尤为突出。
(1)波分复用技术。光纤通信中的波分复用技术是指以光作为信息载体,在同一个光纤信道中同时实现多路信息传输,且各种信息在传输过程中相互之间不受干扰。它充分利用了单模光纤低损耗区频带宽度大的特点,在发射端和接收端都使用波分复用器,将不同波长的载波信号聚集起来并在接收端加以区分,确保信息传输的准确性。该技术的广泛应用降低了光器件的成本,提高了光纤系统的传输容量,所以业界人士普遍认可,深受广大使用者的喜爱。
(2)光纤接入技术。光纤接入技术是光纤通信中的关键技术,在具备宽带主干传输网络的条件下,主要将用户接入网络通信系统中。实现了信息高速化传输,满足了用户宽带信息量需求。光纤的应用类型可根据宽带接入到达的位置不同分成不同种,现以最常见的光纤到户为例,具体说明。光纤到户是光纤带宽传输接入的最后一道程序,其主要性能是能提供全光的接入方式,利用光纤带宽特性,整理收集到的大量信息,实现大容量、高速率的带宽信息传输。
我国研究光纤通信技术虽然起步比较晚,但由于市场的迫切需求及研发工作者的努力,近年来,光纤通信技术得到突飞猛进的发展。并且光纤通信技术还要便捷接入网络,实现光纤在光通信中的广泛应用及超高速率、超大传输容量的方向发展。
(1)光纤通信技术的发展现状。光纤通信技术诞生于英籍华人高锟博士1966年的论文之中,他提出用带有包层的石英玻璃光学纤维作为通讯媒介,开启了光纤通信技术研究的先河。紧接着,美国在芝加哥的光纤通信试验成功,证明了光纤通信的可行性。继而,85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信、第二代、第三代,直至第四代光纤通信:光波分复用。光纤通信技术在不断更新,性能不断提高,更加能满足人类应用的需求。在国际环境的带动下,我国光纤通信技术得到长足的发展,近几年来,光纤通信技术的应用范围逐渐扩大,研发团队也不断壮大起来,而且在光纤制造方面技术见长。
(2)光纤通信技术的发展趋势。现阶段,光纤通信技术虽然发展迅速,应用广泛,但研发的脚步坚决不能因为取得一点成就停止。因此科研人员对光纤通信技术未来的发展提出新的要求:首先提高光接入网络技术,光接入网络技术是光纤通信中的关键环节,但目前该技术尚不成熟,性能还需进一步优化,在应用方面也需要多加试验;其次要加大新型技术在光纤通信中的应用,如非零色散技术及全波光网络技术等;再次要向超高传输速率方面发展,采用光纤进行信息传输,主要看中光的传输速率快,因此,在应用过程中,需将其优势最大化,这是科学家未来研究的一个方向;最后要向超大信息容量技术演进,超大信息容量是光纤通信的另一个发展目标,实现超大信息容量的同时,还要保证信息传输的准确性。
光纤通信作为一种新型的通信技术,提高了人们的生活质量,促进了社会的发展。光纤通信比传统的通信技术传输速率快,传输容量大,受环境影响小,且能确保信息传输的准确性,因此得到广泛的应用。但研发工作者还需继续努力,使光纤通信技术向更高层次发展。
[1]林龙.光纤通信技术的重要特点及未来发展趋势[J].科技创业家,2014,(6):213-213.
[2]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术,2014,(10).
[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷,2014,(24):2-2,13.
Development and Research of Optical Fiber Communication Technology
AN Dong
(Xi'an Foreign Affairs College,Xi'an,Shaanxi 710077,China)
In the 21st century,when human life enters the Internet era,the efficient and convenient of network information makes communication of human life more and more simple and shortens the distance between people and people.Therefore,human life depends on information technology.With the increase in the demand for information,more stringent requirements are put for the accuracy of information transmission and fiber-optic communication technology came into being.The paper mainly explains the characteristics of optical fiber communication technology,the research status of optical fiber communication technology and the development of optical fiber communication technology.
optical fiber communication;research status;development
TN929.11
A
2095-980X(2017)06-0055-01
2016-05-24
安东(1975-),男,陕西绥德人,硕士研究生,讲师,主要研究方向:信息技术处理。