淺析光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用

1、<p>　　淺析光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用</p><p>　　摘要：纖通信傳輸技術(shù)有其特點(diǎn)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，需要對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行分析，并研究其發(fā)展的趨勢(shì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：光纖通信；特點(diǎn)；應(yīng)用；趨勢(shì) </p><p>　　中圖分類號(hào)： TN913.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言

2、</b></p><p>　　隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)生活的追求于觀念也發(fā)生了變化，強(qiáng)調(diào)生活的便捷性、舒適性，以更好地體現(xiàn)現(xiàn)代生活理念。光纖通信在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代孕育而生，作為信息的載體，在很大程度上改變了通信方式，尤其是以光纖作為傳輸媒介，具有通信容量大、頻帶寬、耗損小等特點(diǎn)，極大地推動(dòng)了通信領(lǐng)域的發(fā)展。 </p><p>　　一、纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn) </p>

3、<p>　　光纖通信傳輸技術(shù)以光線為介質(zhì)進(jìn)行傳輸。其特點(diǎn)為：頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜，其傳輸帶較寬。對(duì)于單波長的光纖通信系統(tǒng)，因其終端設(shè)備產(chǎn)生的電子瓶頸效應(yīng)，使得光纖通信系統(tǒng)不能發(fā)揮出其頻帶較寬的優(yōu)勢(shì)，因而在一般情況下，需采取一些輔助技術(shù)來增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用，大大增加了光纖通信的傳輸容量?？垢蓴_能力強(qiáng)。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構(gòu)成，不易損壞，絕緣性較好。在實(shí)際的運(yùn)

4、用中，不易受到自然界中的電流影響，也不會(huì)受到人為或電離層變化產(chǎn)生的電流影響，因而對(duì)電磁有著強(qiáng)大的免疫力。從這一點(diǎn)來看，它能夠與高壓線路平行架設(shè)，能廣泛運(yùn)用于電信、電力或軍事等方面。損耗低，中繼距離長。相比其他傳輸介質(zhì)產(chǎn)生的損耗而言，由石英等材料構(gòu)成的光纖，其損耗較低，并低于20Db/km，這就說明光纖通信技術(shù)可以大量運(yùn)用于長途傳輸線路，因其中繼站的數(shù)目減少，其中繼距離就相對(duì)較長，大大降低了光纖通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本支出。無串音干擾。在使用光

5、纖傳輸技術(shù)進(jìn)行電波傳輸?shù)倪^程中，光信號(hào)會(huì)被完全限制在光纖里面。即使存在有些電磁波會(huì)被泄露，但因其光纖周圍環(huán)繞的都是不透明的塑料皮，因?yàn)?，其泄露的?lt;/p><p><b>　　二、光纖通信應(yīng)用 </b></p><p>　　1、光纖通信的應(yīng)用 </p><p>　　光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用的表現(xiàn)有單纖雙向的傳輸功能的實(shí)現(xiàn)。單纖雙向的傳輸技術(shù)是

6、和雙纖的傳輸技術(shù)相對(duì)應(yīng)的一種信息傳輸技術(shù)，雙纖傳輸?shù)募夹g(shù)是利用兩條光纖實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的往返傳輸，而單纖雙向的傳輸技術(shù)是信號(hào)在一條光纖內(nèi)的傳輸。依據(jù)現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的相關(guān)理論，光纖所具有的傳輸容量是非常龐大的，但在實(shí)際的應(yīng)用過程中受到來自傳輸設(shè)備等方面的影響，光纖的傳輸容量并未達(dá)到最理想的狀態(tài)，在我國的通信領(lǐng)域內(nèi)普遍采用的是雙纖式傳輸技術(shù)，這在一定程度上增加了光纖資源的使用量，如果單纖雙向的傳輸技術(shù)能在通信領(lǐng)域中獲取更大的應(yīng)用，對(duì)于較為龐

7、大的現(xiàn)代光纖通信傳輸系統(tǒng)可節(jié)省大量的光纖資源。目前單纖雙向的傳輸技術(shù)多應(yīng)用于光纖末端的接入設(shè)備上，如PON無源光網(wǎng)絡(luò)中以及單纖光收發(fā)器等。 </p><p>　　現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用的表現(xiàn)還有光纖的到戶接入。高質(zhì)量的視頻通信技術(shù)及高速度的通信技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了光纖傳輸技術(shù)在現(xiàn)代化的寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用研究。用戶就光纖通信傳輸技術(shù)的要求，使得寬帶領(lǐng)域內(nèi)不僅要具備相應(yīng)的寬帶上組建的主干式的傳輸網(wǎng)絡(luò)，還要配合

8、相應(yīng)的光纖到戶的接入技術(shù)，光纖到戶的接入技術(shù)是在全社會(huì)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息高速傳輸?shù)闹匾夹g(shù)。相關(guān)學(xué)者曾經(jīng)提出信息的入網(wǎng)連接是信息高速公路組建中的最后階段，也為信息通信指出了該領(lǐng)域急需面對(duì)和解決的瓶頸問題。 </p><p><b>　　2、實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng) </b></p><p>　　上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈

9、活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光光聯(lián)網(wǎng)既可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào)。由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢(shì)，美歐日等發(fā)達(dá)國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行預(yù)研，特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后

10、的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設(shè)一個(gè)最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，而且也對(duì)我國下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。 </p><p>　　三、光纖通信的發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　1、超大容量的WDM系統(tǒng) </p><p>　　電的時(shí)分復(fù)用這一系

11、統(tǒng)所具備的擴(kuò)展容量的潛力已不大，但是光纖200nm的可用寬帶資源卻只利用了不足1%，而另外99%的資源還沒有得到很好的挖掘。如果把多個(gè)發(fā)送的波長適當(dāng)?shù)腻e(cuò)開光源信號(hào)并在一極的光纖上進(jìn)行傳送就可以使光纖所傳輸?shù)男畔⑷萘看蟠笤黾?，這就使利用波分復(fù)用的主要思路，利用該思路的好處主要是：第一，能夠使光纖具備的巨大的寬帶資源得到充分的利用，這樣就可以使容量迅速地?cái)U(kuò)大到幾倍甚至上百倍；第二，在大容量信息的長途傳輸過程中能夠節(jié)約大量的光纖以及再生器，進(jìn)

12、而使傳輸?shù)某杀敬蟠蠼档?；第三，和信?hào)速率以及電調(diào)制的方式無關(guān)，這也是引進(jìn)寬帶新業(yè)務(wù)的一種比較便捷的手段；第四，通過WDM網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換以及恢復(fù)有望實(shí)現(xiàn)的具備高度生存性的、透明的光聯(lián)網(wǎng)。 </p><p>　　2、朝著超高速系統(tǒng)方向發(fā)展 </p><p>　　從電信事業(yè)二十多年的發(fā)展歷史來看，傳輸速率的提升與網(wǎng)絡(luò)容量需求一直存在著矛盾，傳統(tǒng)的光纖通信發(fā)展均是依據(jù)電的時(shí)分復(fù)用來進(jìn)行的，傳

13、輸速率沒增加四倍，每比特的傳輸成本就會(huì)下降30%至40%，所以高比特率系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益大體上是按照指數(shù)規(guī)律來增長的，同時(shí)這也是在過去的二十多年里光纖通信系統(tǒng)具備的傳輸速率持續(xù)在增加的關(guān)鍵所在。就目前情況來看，商用系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)由原來的45Mbps快速增加至了現(xiàn)在的10Gbps，在二十年的時(shí)間里，其傳輸速率增加2000倍，相對(duì)同期的微電子技術(shù)集成度的增加速度還要快很多。利用高速系統(tǒng)不僅可以使業(yè)務(wù)的傳輸量大大增加，同時(shí)也為多媒體以及寬帶等新

14、業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。 </p><p><b>　　3、新一代光纖 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展IP業(yè)務(wù)量也出現(xiàn)了爆炸式的增長，我國的電信網(wǎng)也逐步向著可持續(xù)發(fā)展方向不斷進(jìn)步，而構(gòu)筑一個(gè)傳輸容量巨大的光纖基礎(chǔ)設(shè)備是下一代光纖網(wǎng)絡(luò)的物理性基礎(chǔ)條件。另外，傳統(tǒng)G．652單模光纖已經(jīng)不能夠適應(yīng)超高速與長距離網(wǎng)絡(luò)傳送發(fā)展的需要，因此，開發(fā)新型的光纖已經(jīng)成了

15、開發(fā)下一代光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性設(shè)施的一個(gè)重要的組成部分。就目前情況來看，為了能夠適應(yīng)城域網(wǎng)以及干線網(wǎng)發(fā)展的不同需求，已經(jīng)產(chǎn)生了兩種類型各異的新型的光纖，即全波光纖以及G．655光纖。 </p><p><b>　　4、全光網(wǎng)絡(luò) </b></p><p>　　全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的理想階段，也是未來高速信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)替代電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)間以全光

16、化的形式存在，信息的傳輸和交換也幾乎以光的形式進(jìn)行，同時(shí)按照其波長來決定路由，并對(duì)用戶信息進(jìn)行有效處理。目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展處于初期階段，盡管傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)已完現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍以電器件為主，這在一定程度上制約了通信網(wǎng)干線總?cè)萘康脑黾樱虼?，建立一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的全光網(wǎng)絡(luò)已成為一個(gè)極為重要的探究課題。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b>&

17、lt;/p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，我國的光纖通信技術(shù)也得到了很大的提升，其范圍更廣、影響面以及影響力更廣、技術(shù)更加先進(jìn)，其演變及發(fā)展情況在某種才程度上對(duì)我國信息業(yè)以及電信網(wǎng)的格局有決定性的作用，并且將會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的影響。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]文乃豪.芻議光纖通信技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)