通信光纤传输中波分复用技术的应用研究

2023-01-23 22:04尹智敦
数字通信世界 2022年12期
关键词:复用技术波分二极管

尹智敦

(湖南天辰建设有限公司,湖南 长沙 410007)

0 引言

相比于传统的电信通信和电缆通信,光纤具有更快的传输速率,但也存在一些不足与缺陷,而将波分复用技术应用在通信光纤传输中之后,则能够有效改善通信光纤传输中存在的问题。然而波分复用技术具有较高专业性,因此其有效应用需要相关技术人员充分了解通信光纤系统的组成结构,并以此为基础对波分复用技术进行全面分析,结合分析结果制定出有针对性的解决方案,从而确保波分复用技术在通信光纤传输中发挥出更大的价值和作用。

1 通信光纤传输系统概述

如今,光纤已经发展成为当前的主要通信传输方式。在通信光纤传输系统中,通常以光纤通信系统为基础,并结合宽带容量和网络信息等方面内容,融入多种不同类型技术加以应用,来使通信光纤传输系统实现良好的信息传输能力[1]。而波分复用技术的应用原理,是采用多种传输路径实现通信网络信号的传输,从而使信号传输速率更快,并确保用户终端设备接收信息的完整性与及时性。波分复用技术的应用极大地提高了人们对网络资源的利用率,也解决了传统复用技术中存在的资源浪费等问题,从而可以更好地满足用户对网络速率以及业务的多样性需求。

2 通信光纤传输中波分复用技术的应用特点

2.1 有利于更好地减少噪声带来的危害

光纤传输过程会存在噪声问题,通信管道噪声的积累则会对光纤产生危害,使光纤传输的信号质量大幅度降低。考虑到通信光纤材料的制造成本比较高,同时又具有较大的维修难度,当噪声对光纤传输产生破坏时,会严重影响通信的实现,因此就需要解决噪声对光纤传输产生的危害[2]。而借助波分复用技术可以有效的降低通信光纤传输中出现的噪声问题,利用波分复用技术不仅可以增强通信信号的传输强度,同时也能减少信号传输中的损耗,具有非常良好的效果。

2.2 有利于提高信号的传输效率

通信光纤传输的快速发展,使人们能够实现对危险事故的有效监测,这是因为通信信号的传输速率非常快,从而使工作人员及时得到危险事故预警消息。而将波分复用技术应用在通信光纤传输中,能够使传输效率得到进一步的增强,进而使得工作人员面对极端情况时有更充裕的反应时间,而通信光纤对传输的多种不同信号均具有足够的兼容性,这也为波分复用技术的应用创造了现实条件。

2.3 有利于更好地降低通信成本

将波分复用技术应用在通信光纤传输中,能够从整体角度上有效提升通信光纤传输通路的容量,从而增加通信光纤传输通道以及信号的传输量[3]。因此相比普通的光纤通信技术,应用波分复用技术能够显著减少通信光纤基础设施的铺设,使其成本大幅度降低,同时在作业效率方面也有所提升。这是因为以往光纤传输管道的铺设需要开展大量的准备工作,再加上整体铺设时间较长,因而导致人力、物力和财力的大量消耗。但在将波分复用技术应用在通信光纤传输中之后,就能实现良好的成本控制,给光纤传输公司节省了大量的施工成本以及维修成本,同时也使通信服务的质量得到可靠保障。

3 通信光纤传输技术的发展现状

3.1 单模光纤较多

当前我国大部分地区使用的通信光纤传输以单模传输光纤模式为主,而单模传输光纤是由中心很细的玻璃芯制成,其直径为5~8 μm,因此单模传输光纤的模间距色散性比较小,且信号的传输距离也比多模传输光纤要短,传输性能较差,这也导致单模传输光纤只能做到单一模式的传输[4]。除此之外,单模光纤的光端机价格也比较昂贵,因此加工单模光纤的成本要比多模光纤更高。而在未来的通信光纤传输技术发展布局中,要完成从单模光纤向多模光纤的转变,在短时间内尚且无法实现。

3.2 光纤布局的多样性

当下信息技术在人们的生活、工作和学习中都有着深层次渗透,因此社会运行对网络的需求越来越高,对网络传输速率和信号质量的要求也越来越高[5]。目前我国大部分地区普遍实现了光纤的覆盖,从而满足了人们在不同环境下获取信息的需求。但不同工作对网络传输能力的需求不同,因此室内光纤传输形式面临着越发复杂且多样化的发展趋势,其功能通常需要同时满足语言、视频、音频、图片以及数据信号等方面的传输,这使得光纤布局及铺设工作面临着更加具体且多样化的需求。

4 通信光纤传输中波分复用技术的研究应用

4.1 通信信号在光纤中的传输应用

光纤传输系统架构的根本目的就是高效完成信号传输工作,而借助波分复用技术则能够有效提高信号的传输速率。在传输信号的过程中,波分复用技术还能实现不同业务信号在同一光纤内的有效传输,并且能够避免干扰的影响,保证不同信号传输的准确性。而通信光纤传输系统在传输信号的过程中,能够将信号数据完整地保存起来并转化为数字信号,因此保证了信号的完整性[6]。另一方面,在传输信号的过程中应用波分复用技术,能够有效提升光纤传输系统的传输效率和准确性,并使其操作变得更加简单方便。此外,为了保证信号的传输精准性和可靠性,还需要注意信号数据被泄露的风险,而波分复用技术就具有这样的功能,这也是波分复用技术中不可忽视的重要技术内容。

4.2 充分利用地域适应性优势

站在当前通信光纤技术的发展角度来看,波分复用技术已经得到了较为广泛的应用,因此在很大程度上促进我国通信技术的快速发展。而想要更进一步地强化波分复用技术的应用,就需要不断地对该技术进行优化和更新,才能使这项技术充分适应社会的发展需求。针对不同地区的实际情况,需要采用不同的方法规划光纤铺设的路线,从而最大限度降低光纤铺设导致的成本开销,所以在光纤铺设开始之前,技术人员应该对区域的实际情况进行深入调查,随后根据调查结果调整光纤铺设的方式和波分复用技术的应用策略,来满足区域的信息传输需求,使其能够在当地经济发展过程中发挥相应的作用。

4.3 扩大波分复用系统使光纤传输容量提升

波分复用技术在通信光纤传输系统中的应用,可以提高单根光纤线路的信号容量,进而有效控制通信传输成本[7]。这就意味着在应用波分复用技术的过程中,需要高度重视波分复用技术的特点,充分发挥其技术优势,使它能够创造应有的价值。就当前我国通信光纤传输技术的发展状况来看,应当高度重视波分复用技术的应用与改进,促使我国通信光纤传输技术得到长效发展,进而缩短与西方发达国家之间存在的技术差距。

4.4 将波分复用技术和其他技术有效融合

波分复用技术能够有效提高通信光纤传输的速率和效率,但提高通信光纤技术的速率和效率并非只有波分复用技术,其他技术也有各自的优势。在这种情况下可以尝试波分复用技术与其他技术的联合应用,通过优化应用策略将波分复用技术和其他技术同时应用在通信光纤传输中,来实现通信效率的有效提升,同时也能充分发挥波分复用技术的作用,使之能够满足更高标准的通信需求。良好的技术融合,能够弥补波分复用技术在应用过程中的不足,明显提高了通信光纤传输效率,从而造福社会以及推动人类的进步。

4.5 选择合理的光源

为了更好地发挥波分复用技术在通信光纤传输系统中的应用优势,需要重视光源的合理选择。实际工作中拥有激光二极管和发光二极管两种选择,这两种二极管都具有良好的光源效果,但在应用时也需要认识到其不足。首先,激光二极管和发光二极管的发射光谱宽度存在一定的差距,将发光二极管作为光纤通信系统中的光源,那么波导的数量将会受到限制,在这种情况下,波导的串化概率会提升,从而影响复用器的正常使用,导致通信光纤系统的运行产生波动[8]。其次,发光二极管的功率比较小,通常只有激光二极管发光功率的10%左右,所以发光二极管在信息传输中会受到较大的限制,给人们的网络使用造成不便。综合对激光二极管和发光二极管的分析可以发现,对光纤通信系统内的光源进行选择时,激光二极管具备的优势比较明显,但在实际应用时也需要对激光二极管进行设计改造以确保其稳定性,使通信光纤传输控制在合理的范围内,最终保证波动的稳定。

4.6 合理设置复用器在通信光纤系统中的应用

复用器是通信光纤传输系统中重要的组成部分,在实际应用中主要负责实现数据输入功能。而当前复用器的功能类型有很多种,且不同的复用器在结构和功能上也存在很大的差异,因此想要确保这些复用器在光纤通信系统中发挥出更好的作用,就需要对复用器的功能特性有着足够全面的了解,并选择合理的应用策略。而在复用器的使用过程中需要重视损耗情况的分析工作,这有助于确定波导宽度,进而以更合理的方式安装复用器,减少外界温度的变化对复用器稳定性以及可靠性造成的影响[9]。与此同时,复用器和解复用器的设计也会在很大程度上影响通信光纤系统的功能,这就需要在应用设计时确保复用器和解复用器之间的有效转换,以使通信光纤传输在应用波分复用技术以后,能够对波导宽度以及设备使用耗能实现合理控制,进而保证设备的安全性能。

5 通信光纤传输中应用波分复用技术时 的注意事项

5.1 注意相关技术型问题

在城市通信光纤传输系统中,由于城市中的各行各业对通信光纤的需求不同,因此在应用波分复用技术的过程中,需要使用一定量的光分插复用器,来实现通信光纤传输系统的灵活配置。但由于当前我国对光分插复用器技术的研究并不是很成熟,导致通信光纤传输系统在使用波分复用技术时,依然面临难以有效解决的问题,这类问题影响了波分复用技术的推广。

5.2 注意兼容性的问题

将波分复用技术应用在通信光纤传输中,可能会出现一些不兼容的情况,因此研发团队应该针对兼容性问题,采用取长补短的方式,促使波分复用技术与通信光纤传输有效结合,实现该技术的广泛应用[10]。

5.3 注意费用消耗的问题

在应用波分复用技术时,相关技术人员必须在保证质量的基础上,尽可能地减少成本的消耗,才能确保波分复用技术的应用获得理想价值,有效推动波分复用技术在通信光纤传输系统中的应用。

6 结束语

将波分复用技术应用在通信光纤传输系统中,能够极大地提高通信光纤传输的速率和效率,使得通信光纤在各行各业中的应用更加广泛。这在很大程度上弥补了传统信息传输系统的不足之处,对推动社会的发展具有十分重要的作用。■

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