光纖通信技術(shù)發(fā)展及重要意義

時(shí)間:2022-01-30 10:29:18

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光纖通信技術(shù)發(fā)展及重要意義

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的光纖通信技術(shù)取得了非常重要的成就,不僅促進(jìn)人與人之間的溝通效率得到全面的提升,而且也能夠保證現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化技術(shù)的全面發(fā)展。本文就此展開討論,分析了光纖通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),探究光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用及重要作用,以及對(duì)未來(lái)不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)及應(yīng)用的展望。

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);發(fā)展應(yīng)用;重要作用

光纖通信技術(shù)作為一種全新的信息傳輸技術(shù),已成為現(xiàn)代通信的主要通信方式,幾乎取代了傳統(tǒng)銅纜通信技術(shù),在現(xiàn)代信息網(wǎng)中起著非常重要的作用,目前已在諸多領(lǐng)域和行業(yè)中應(yīng)用,成為提升通信質(zhì)量和效率的重要手段,推動(dòng)了人類科學(xué)技術(shù)的革命。

1光纖通信技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

光纖通信就是通過以光作為信息載體,以光纖作為傳輸數(shù)據(jù)介質(zhì),因?yàn)楣獠l率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出電波的頻率,所以光纖的傳輸效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出電波的傳輸效率具有通信容量大、損耗低、傳輸距離長(zhǎng)、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1]。1.1通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅纜大得多,一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz。并采用波分復(fù)用技術(shù)傳輸?shù)娜萘扛螅岩桓饫w中的不同波長(zhǎng)作為傳輸?shù)男诺溃缓蠊庑盘?hào)分別在同一根光纖中不同的波長(zhǎng)信道中傳輸,就好像將一條馬路劃分多個(gè)車道一樣,不同的車分別在不同的車道中行駛,這樣大大增加了傳輸容量。1.2損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)。目前,光纖和其它傳輸介質(zhì)相比損耗是最低的,并隨著新型光纖材質(zhì)的出現(xiàn),理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這樣就能保證信息傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。1.3抗電磁干擾強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好,不會(huì)受到自然界的雷電干擾、人為的電磁干擾等。由于光纖具有絕佳的抗干擾性,能夠在軍事領(lǐng)域和電氣領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[2]。1.4無(wú)串音,保密性強(qiáng)。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,信息非常容易被竊聽、被泄露,這樣就導(dǎo)致傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)在信息保密方面存在許多的不足。而光波在光纖中的傳輸采用全反射的原理,故光信號(hào)被限制在光纖中傳輸,不會(huì)從光纖中泄漏,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也非常微弱,只需要在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑就能夠有效解決,所以光纖內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)串音干擾的穩(wěn)定運(yùn)行,也無(wú)法竊聽光纖中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。

2光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程

2.1光纖發(fā)展歷程。1966年英籍華人高錕提出了光纖理論,提出用光纖(石英玻璃纖維)傳送光信號(hào)進(jìn)行通信,從而可實(shí)現(xiàn)高容量、長(zhǎng)距離的通信傳輸?shù)睦碚摗C绹?guó)康寧公司1970年首例制造出了30m長(zhǎng)、20dB/km衰減的光纖樣品。1980年已研發(fā)出衰減低達(dá)0.2dB/km的光纖。光纖也從最初的短波長(zhǎng)研發(fā)出來(lái)長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。2.2光纖通信系統(tǒng)發(fā)展歷程。1977年,全球第一條商用光纖通信系統(tǒng)的建設(shè)和使用是在美國(guó)芝加哥。1999年,我國(guó)首先在青島、沈陽(yáng)和大連開通了光纖通信系統(tǒng),在國(guó)內(nèi)獲得正式使用。

3光纖通信技術(shù)的應(yīng)用及重要作用

由于光纖通信技術(shù)存在諸多優(yōu)點(diǎn),雖然光纖通信技術(shù)發(fā)展只有短短的三四十年,但是所帶來(lái)的重要作用卻是非常深刻的,推動(dòng)了人類科學(xué)技術(shù)的革命。目前光纖通信技術(shù)應(yīng)用范圍較廣、領(lǐng)域較多,不僅僅應(yīng)用在通信行業(yè)中,還可以應(yīng)用在電力行業(yè)、軍事領(lǐng)域等方面。光纖通信技術(shù)在通信行業(yè)主要有以下應(yīng)用:3.1波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)就是將光纖低損耗窗口劃分為多個(gè)不同波長(zhǎng)的傳輸通道,通過波分復(fù)用器,將光信號(hào)分別在同一根光纖中不同的波長(zhǎng)信道中傳輸,當(dāng)信號(hào)到達(dá)目的地再運(yùn)用波分復(fù)用器進(jìn)行分離。就好像將一條馬路劃分多個(gè)車道一樣,不同的車分別在不同的車道中行駛。波分復(fù)用技術(shù)可大大增加光纖的傳輸容量。目前波分復(fù)用技術(shù)在長(zhǎng)途網(wǎng)、城域網(wǎng)等得到了廣泛的應(yīng)用。3.2光纖接入技術(shù)。光纖接入是指利用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息“最后一站”的寬帶傳送技術(shù)。根據(jù)光纖需要布放的位置,光纖接入技術(shù)可分為光纖到路邊(FTTN)、光纖到大樓(FT-TB)、光纖到辦公室(FTTO)、光纖到用戶(FTTH)等幾種方式。光纖接入技術(shù)的最終方式是FTTH,其功能是采用全光接入,即從局端到用戶家中全是采用光纖傳輸,從而滿足用戶對(duì)無(wú)限寬帶的需求。我國(guó)對(duì)于FTTH的應(yīng)用大概從2010年起。目前FTTH被廣泛運(yùn)用于家庭寬帶、政企寬帶的有線接入中。FTTH必將作為新一代寬帶接入方案被廣泛應(yīng)用,為用戶提供高帶寬、全業(yè)務(wù)的接入平臺(tái)。

4未來(lái)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用展望

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,IP業(yè)務(wù)數(shù)量呈現(xiàn)幾何倍的增長(zhǎng),高性能光纖和超高速傳輸是未來(lái)光纖光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著IP業(yè)務(wù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的光纖等已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)目前超高速和長(zhǎng)距離的網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)展需求,高性能光纖的研發(fā)已成為必然趨勢(shì)。如目前,為了能夠更好的滿足城域網(wǎng)以及干線網(wǎng)的發(fā)展,研發(fā)出了全波光纖系G655光纖;為了滿足海底光通信的傳輸,迫切需要研發(fā)超低損耗光纖產(chǎn)品。未來(lái),按照光纖運(yùn)用領(lǐng)域和環(huán)境的不同,將會(huì)研發(fā)出多種差異化的高性能光纖產(chǎn)品。隨著智能化、自動(dòng)化技術(shù)的全面發(fā)展,以超高速光傳輸、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心,面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)也勢(shì)必成為未來(lái)光纖通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)。

5結(jié)論

本文通過對(duì)光纖通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析,探討了光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用及重要意義。光纖通信技術(shù)的發(fā)展雖然只有二三十年,但光纖通信的應(yīng)用給人們帶來(lái)了一場(chǎng)信息革命,使我國(guó)信息行業(yè)的發(fā)展得到了巨大的提升、使整個(gè)社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代。但隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,自動(dòng)化、智能化、軟件化技術(shù)的全面發(fā)展,光纖通信技術(shù)未來(lái)仍然有很大的發(fā)展空間,人類對(duì)光纖通信技術(shù)的研究應(yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過程,應(yīng)該繼續(xù)探索新一代光纖通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),為人類造福。

參考文獻(xiàn)

[1]崔冠楠,趙冰冰,欒相旺.光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(22):31.

[2]陳海燕,羅民,代紅權(quán),黃春雄.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理引入《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)中的探索[J].教育教學(xué)論壇,2018(47):125~126.

作者:徐光智 單位:江蘇省儀征市第二中學(xué)