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摘要:光纤通信具备四大优点:相对较大的传输容量,较低的传输损耗,较强的传输频带宽,较强的抗电磁干扰能力。得益于这些优点,光纤通信技术很快就发展起来了,并且得到了各方面的支持和来自社会的广泛关注。当下,各种有线通信领域都涉及到了光纤通信这项技术,包括:广电、石油和军工等领域的通信。本论文就我国目前的光纤通信的研究面临的现实状况和未来的发展趋势进行综合论述。
关键词:光线通信技术;技术改进;拓展
引言
光纤通信技术是目前最为重要的信息传输手段之一,我国的光纤通信技术正处于高速发展的阶段。光纤通信有着较多的优点,其能够承担较大容量的通信传输,传输的距离非常远,并且光纤通信还有着物辐射、质量好、抗干扰能力强等优点。光纤重量较小,便于施工和制造,使用的寿命也非常长,因此应用非常广泛。
1光纤通信技术存在的各方面优势
1.1较低的光纤传输损耗
石英(二氧化硅)是绝缘体材料,也是光纤通信技术中所需要使用到的最主要材料。在光纤传输过程中的损耗相对于一些其他类型的材料,石英(二氧化硅)损耗一般低于20dB/km,属于损耗非常低的材料。我们从大量的研究数据中,发现使用新型较低的光纤传输损耗材料的应用过程中,石英在信号方面的优势也略为明显。再加上,相对较低的光纤损耗,可以在很大程度上延长光纤的中继距离。传输信号线路的过程中,如果两地相距非常遥远,为了使光纤通信传输系统的成本降低,在线路传输信号时,有效利用光纤传输技术,可以使中间继站的建设数量在一定程度上有所减少。
1.2通信容量大
光载波具有很大的中心频率,能够允许的带宽为20THz,当微波的载波频率是20GHz时,可用带宽是2GHz。对于单模光纤,几部没有色散。采用波分复用技术,能够使传输容量扩大到几十倍,甚至是上百倍。
1.3光纤通信较强的抗干扰能力
当光纤通信在传输数据信号时,电磁波就会影响到传统的通信技术,从而造成泄露通信信号的可能,被窃听的风险也会相对不断加大。但这对于一般以光为数据载体的光纤通信技术,却不必担心会被电磁干扰的问题。从这一点也可体现出,光纤通信技术的安全性能是非常高的。正是因为光纤通信具有非常强的抗电磁干扰能力的优势,设置光纤时就可高压线路平行,同时也给我们国家的电力通信发展提供了便利条件和平台。除此之外,在我国军事通信系统领域,光纤传输的免除电磁脉冲效应技术也为通信发展,发挥了重要作用。光纤传输技术还因为在光缆外皮的内部,设置了密集的光纤数量,所以避免了串音的情况,并且,也使得通信信号的安全性能更进一步得到保证。
2研究发展光纤通信的现实状况
2.1光孤子通信
通信光纤非线性,可以消除光纤色散的效应。对信号进行传输时,光孤子技术能够有效加快信号的传输速度。光孤子的传递量比较大,有助于传输长距离的信号。通过光孤子通信技术的应用,在传输信号的过程中,提高了信号传输的速度,由于时域超短脉冲的应用,传输工作可以顺利完成,频域的超短脉冲也能够加快通信系统的传递速度。
2.2普通光纤通信技术
普通光纤通信技术是目前应用最为广泛的一种。随着光纤技术的不断发展,普通光纤通信技术也处于同步发展当中,大大的增加了其单一波长信道的容量,并且还在进一步的优化过程中,这些优化主要集中在对1550rim区的低衰减洗漱进行充分利用和使光纤最低衰减系数和灵蛇散点处于同一区域中。目前已经有一定数量的光纤完成了这种优化。
2.3交换技术的应用与光传输技术融合
为了使光纤转换的步骤可以省略,使用光纤直接将信号和数据传输出去,从而将信息数据的传输速度和效率都能在一定程度上得到有效提高,研发交换技术与光传输技术的融合开发十分必要。运用光复交叉连接器,实现双向信号能够同步传输光纤通道的信息数据。由此看出,交换技术与光传输技术的融合开发,一方面可以使通信传输的效果更好,另一方面,也可以使通信传输的质量得到一定保障。
3建议切实提高光纤通信技术的实用价值
3.1实现更宽广的信号传输距离
当传输信号的时,利用光纤通信技术,一般是随着传输距离的增长,就会实现越好的传输效果。针对光纤通信技术的这一特点,技术人员就应该转变对光纤通信技术机构的设置,合理应用长距离传送的线路编码,用EFEC、FEC或SFEC等技术提升各项目之间的跨度和距离,这样才能提高传输质量。
3.2研究新一代光纤接入网技术的使用
由于传统的单模光纤存在很多不足和问题,主要表现在高速及长距离网络的应用中,所以为迎合未来的社会发展中光纤通信技术的市场需要,研究新一代的光纤单位、设计单位、施工单位及其他与建设工程安全生产有关的单位,都必须严格的遵守相关的法律规定,协同发展,共同促进通信工程安全生产
3.3向全光网络发展
目前,全光网络在传输时,主要依靠光信号,控制方面还是应用了电路方法,所以,想要扩大通信网干线的总容量,还具有一定的难度。对于全光网络,主要是用光节点取代了电节点,而且,节点之间实现了全光化,信息的传输与交换都是以光信号完成的。对用户信息进行处理时,要根据其波长选择路由。如今,在数据方面,实现了全光网络化,不过,现阶段的技术水平还无法达到光纤通信技术标准,还需要进一步研究。
3.4光弧子通信
光弧子是一种较为特殊的超短光脉冲,其存在与光纤的反常色散区,并且能够让群速度色散和非线性效应变的平衡,因此即使经过超远距离的传输后,其波形和速度都不会受到影响。光弧子通信就是利用光弧子的这一特性进行信息传输的,将光弧子作为载体,这样来实现超远距离上无损的通信,让信息传输变的更加的精确,因此光弧子技术的也是未来重要的发展方向之一。
3.5提高光纤性能
目前,生产光纤的拉丝速度达到了约为1000-1200m/min,与国外的水平还比存在一定的差距。在如今的光纤通信中,光纤的原料时石英,石英光纤的已经非常成熟,因此,相关人员也在研究其他的原材料生产光纤。若这项新的技术可以得到良好的应用,将会促进对网际通信的发展。
4光纤通信系统的发展趋势
在云互联、超宽视频和5G移动网络的影响下,光纤通信系统业务将会朝着五大网络特点演变,即超带宽、低时延、高可靠性、业务快速发展和开放协同。骨干网络的单波速率将持续提高,其性能也会进一步提升,WSS和高纬度大容量光交换会得到广泛应用,硅电子和高密度集成芯片会更加的成熟化,IP和光将会协同使用。城域网络将会减低收发器的成本、功能和体积,实现较低成本的单波100Gbit/s的非相干收发器。使得網络变得更加的简单化,企业专线能够得到广泛应用,移动承载会进一步深入。接入网络会采用高容量微波传送技术,实现数据中心的互联。而软件定义的传送网络将会变得更加的自动控制化、开放协同化和物联智慧化。
结束语
上述有关光纤通信系统的发展现状和未来的趋势从根本上体现了光纤通信在信息产业的领导地位。究其原因,不外乎是光纤通信系统的发展所涉及的范围广泛,影响着众多产业。信息产业和电信网的未来的深远发展在很大的程度上决定了光纤通信系统的演变和发展,而光纤通信系统的发展势必会对未来社会的经济产生深远的影响。
参考文献:
[1]徐梓洋,徐天佑,杨磊.光纤通信技术的现状与发展前景研究[J].科技与创新,2018(01):160-161.
[2]宋坤.当代光纤通信技术发展探究[J].通讯世界,2016(21):85-86.
[3]李滢滢.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2016(25):187.
[4]程竹.光纤通信技术的发展现状与趋势[J].才智,2015(13):372.
[5]胡思晨.光纤通信技术的应用及发展分析[J].电子技术与软件工程,2015(05):49.
关键词:光线通信技术;技术改进;拓展
引言
光纤通信技术是目前最为重要的信息传输手段之一,我国的光纤通信技术正处于高速发展的阶段。光纤通信有着较多的优点,其能够承担较大容量的通信传输,传输的距离非常远,并且光纤通信还有着物辐射、质量好、抗干扰能力强等优点。光纤重量较小,便于施工和制造,使用的寿命也非常长,因此应用非常广泛。
1光纤通信技术存在的各方面优势
1.1较低的光纤传输损耗
石英(二氧化硅)是绝缘体材料,也是光纤通信技术中所需要使用到的最主要材料。在光纤传输过程中的损耗相对于一些其他类型的材料,石英(二氧化硅)损耗一般低于20dB/km,属于损耗非常低的材料。我们从大量的研究数据中,发现使用新型较低的光纤传输损耗材料的应用过程中,石英在信号方面的优势也略为明显。再加上,相对较低的光纤损耗,可以在很大程度上延长光纤的中继距离。传输信号线路的过程中,如果两地相距非常遥远,为了使光纤通信传输系统的成本降低,在线路传输信号时,有效利用光纤传输技术,可以使中间继站的建设数量在一定程度上有所减少。
1.2通信容量大
光载波具有很大的中心频率,能够允许的带宽为20THz,当微波的载波频率是20GHz时,可用带宽是2GHz。对于单模光纤,几部没有色散。采用波分复用技术,能够使传输容量扩大到几十倍,甚至是上百倍。
1.3光纤通信较强的抗干扰能力
当光纤通信在传输数据信号时,电磁波就会影响到传统的通信技术,从而造成泄露通信信号的可能,被窃听的风险也会相对不断加大。但这对于一般以光为数据载体的光纤通信技术,却不必担心会被电磁干扰的问题。从这一点也可体现出,光纤通信技术的安全性能是非常高的。正是因为光纤通信具有非常强的抗电磁干扰能力的优势,设置光纤时就可高压线路平行,同时也给我们国家的电力通信发展提供了便利条件和平台。除此之外,在我国军事通信系统领域,光纤传输的免除电磁脉冲效应技术也为通信发展,发挥了重要作用。光纤传输技术还因为在光缆外皮的内部,设置了密集的光纤数量,所以避免了串音的情况,并且,也使得通信信号的安全性能更进一步得到保证。
2研究发展光纤通信的现实状况
2.1光孤子通信
通信光纤非线性,可以消除光纤色散的效应。对信号进行传输时,光孤子技术能够有效加快信号的传输速度。光孤子的传递量比较大,有助于传输长距离的信号。通过光孤子通信技术的应用,在传输信号的过程中,提高了信号传输的速度,由于时域超短脉冲的应用,传输工作可以顺利完成,频域的超短脉冲也能够加快通信系统的传递速度。
2.2普通光纤通信技术
普通光纤通信技术是目前应用最为广泛的一种。随着光纤技术的不断发展,普通光纤通信技术也处于同步发展当中,大大的增加了其单一波长信道的容量,并且还在进一步的优化过程中,这些优化主要集中在对1550rim区的低衰减洗漱进行充分利用和使光纤最低衰减系数和灵蛇散点处于同一区域中。目前已经有一定数量的光纤完成了这种优化。
2.3交换技术的应用与光传输技术融合
为了使光纤转换的步骤可以省略,使用光纤直接将信号和数据传输出去,从而将信息数据的传输速度和效率都能在一定程度上得到有效提高,研发交换技术与光传输技术的融合开发十分必要。运用光复交叉连接器,实现双向信号能够同步传输光纤通道的信息数据。由此看出,交换技术与光传输技术的融合开发,一方面可以使通信传输的效果更好,另一方面,也可以使通信传输的质量得到一定保障。
3建议切实提高光纤通信技术的实用价值
3.1实现更宽广的信号传输距离
当传输信号的时,利用光纤通信技术,一般是随着传输距离的增长,就会实现越好的传输效果。针对光纤通信技术的这一特点,技术人员就应该转变对光纤通信技术机构的设置,合理应用长距离传送的线路编码,用EFEC、FEC或SFEC等技术提升各项目之间的跨度和距离,这样才能提高传输质量。
3.2研究新一代光纤接入网技术的使用
由于传统的单模光纤存在很多不足和问题,主要表现在高速及长距离网络的应用中,所以为迎合未来的社会发展中光纤通信技术的市场需要,研究新一代的光纤单位、设计单位、施工单位及其他与建设工程安全生产有关的单位,都必须严格的遵守相关的法律规定,协同发展,共同促进通信工程安全生产
3.3向全光网络发展
目前,全光网络在传输时,主要依靠光信号,控制方面还是应用了电路方法,所以,想要扩大通信网干线的总容量,还具有一定的难度。对于全光网络,主要是用光节点取代了电节点,而且,节点之间实现了全光化,信息的传输与交换都是以光信号完成的。对用户信息进行处理时,要根据其波长选择路由。如今,在数据方面,实现了全光网络化,不过,现阶段的技术水平还无法达到光纤通信技术标准,还需要进一步研究。
3.4光弧子通信
光弧子是一种较为特殊的超短光脉冲,其存在与光纤的反常色散区,并且能够让群速度色散和非线性效应变的平衡,因此即使经过超远距离的传输后,其波形和速度都不会受到影响。光弧子通信就是利用光弧子的这一特性进行信息传输的,将光弧子作为载体,这样来实现超远距离上无损的通信,让信息传输变的更加的精确,因此光弧子技术的也是未来重要的发展方向之一。
3.5提高光纤性能
目前,生产光纤的拉丝速度达到了约为1000-1200m/min,与国外的水平还比存在一定的差距。在如今的光纤通信中,光纤的原料时石英,石英光纤的已经非常成熟,因此,相关人员也在研究其他的原材料生产光纤。若这项新的技术可以得到良好的应用,将会促进对网际通信的发展。
4光纤通信系统的发展趋势
在云互联、超宽视频和5G移动网络的影响下,光纤通信系统业务将会朝着五大网络特点演变,即超带宽、低时延、高可靠性、业务快速发展和开放协同。骨干网络的单波速率将持续提高,其性能也会进一步提升,WSS和高纬度大容量光交换会得到广泛应用,硅电子和高密度集成芯片会更加的成熟化,IP和光将会协同使用。城域网络将会减低收发器的成本、功能和体积,实现较低成本的单波100Gbit/s的非相干收发器。使得網络变得更加的简单化,企业专线能够得到广泛应用,移动承载会进一步深入。接入网络会采用高容量微波传送技术,实现数据中心的互联。而软件定义的传送网络将会变得更加的自动控制化、开放协同化和物联智慧化。
结束语
上述有关光纤通信系统的发展现状和未来的趋势从根本上体现了光纤通信在信息产业的领导地位。究其原因,不外乎是光纤通信系统的发展所涉及的范围广泛,影响着众多产业。信息产业和电信网的未来的深远发展在很大的程度上决定了光纤通信系统的演变和发展,而光纤通信系统的发展势必会对未来社会的经济产生深远的影响。
参考文献:
[1]徐梓洋,徐天佑,杨磊.光纤通信技术的现状与发展前景研究[J].科技与创新,2018(01):160-161.
[2]宋坤.当代光纤通信技术发展探究[J].通讯世界,2016(21):85-86.
[3]李滢滢.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2016(25):187.
[4]程竹.光纤通信技术的发展现状与趋势[J].才智,2015(13):372.
[5]胡思晨.光纤通信技术的应用及发展分析[J].电子技术与软件工程,2015(05):49.