光纤通信技术的应用现状及其发展

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:武韬 张骞予 周光伟 朱强强 焦路亮
[导读] 摘要:光纤通信技术的原理在于利用光导纤维进行信号传输,具体来说,就是利用光交换技术、光线光缆技术、光网络技术、光无源器件及光有源器件等将光传递信息转变成电信号形式进行传播。
        北方自动控制技术研究所  山西太原  030006
        摘要:光纤通信技术的原理在于利用光导纤维进行信号传输,具体来说,就是利用光交换技术、光线光缆技术、光网络技术、光无源器件及光有源器件等将光传递信息转变成电信号形式进行传播。运用光纤通信技术时,资源消耗较少,加之相应的信息数据设备使用年限较长,整体营运成本相对较低,因此,在当前我国互联网信息技术不断进步发展的大时代背景下,该技术的应用范围逐渐扩大。本文旨在具体分析光纤通信技术的应用现状,指出其未来发展方向与发展思路。
        关键词:光纤通信;应用现状;未来发展
        引言
        我国光纤产业发展迅速,已经形成了从光纤预制棒到光缆产品完整的产业链,光纤行业已全面进入成熟期。光纤通信传输技术的本质是通过光作为所言传播的信息的承载着者借以光纤为信息传播通道来达到信息传播的目的,以光纤通信传输技术为基础的这种通讯方式由于其良好的信息传输性能,受到了各行各业的喜爱。邮电通信部门坚持高起点发展通信事业,大胆引进国外最先进技术,使中国的网络传输刚起步就与世界站在同一起跑线,硬是趟出了一条新路子。
        1 光纤通信简述
        1.1光纤通信概述
        现阶段所说的光纤通信事实上就是指光导纤维通信技术。光导纤维通信技术主要利用光导纤维实现信号的有效传输,进而完成信息的传递。用光导纤维当做传输媒介进行通信的方式属于光通信中的一种方式。光纤的组成部分主要包括有图层、纤芯和包层等各个模块。内芯直径比较小,比人类的头发丝要细一些。包层安装在最中间,主要是通过不同的折射率让信号能够于纤芯当中实现全反射,即光信号的传输。在光纤内部的涂层主要用于光纤的有效保护,降低日常运行过程中出现损坏的概率。光纤通信应用系统不简单是一根光纤,是由大量的光纤所组成的,其能够在单位时间当中实现大量信息的有效传输,同时传输容量非常的大。目前光纤通信技术在社会的各个领域当中都有广泛的应用,主要原因在于光纤通信技术具备体积小、重量轻,抗干扰性较强、保密性优良的优势,同时光纤通信技术与其他的传输媒介相比前者的性价比更高。
        1.2光纤通信技术特点分析
        1.2.1 抗电磁干扰能力强
        从光纤的组成材料上来看,决定了其物理性质,在实际运用过程中是不易受到外界干扰的,其抗电磁干扰能力较强。此外,由于光纤是由石英所组成,确保其免受自然界的电磁干扰。再者,当电离层和太阳黑子发生变化时,通信光纤同样不会受到影响,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆,最大程度上增大我国电力传输线路以及其他相关通信系统的运行效率。
        1.2.2频道宽,通信容量大
        相比于铜线电缆,光纤的传输宽度要大很多,对于单波长光纤系统来说,在终端电子设备的影响之下,增大光纤宽度不一定能够取得较好的效果,需要在现有的通信技术基础上进行复杂技术的有效应用,从而最大程度上增大传输容量。随着网络通信技术的全面发展与应用,国内研发出一些复杂的光纤通信技术,例如:密集波分复用技术,在该技术的应用下,光纤传输容量得到了有效的增加,满足了多元化的市场需求。
        1.2.3无串音干扰,保密性好
        当电波在实际传输过程中,其保密性很大程度上受到电磁波泄露的影响,从而出现传播内容的偷听、盗取甚至是篡改。利用光纤传输,光信号可以被限制在光波导结构中,几遍遭受外界的干扰,其泄露射线同样会在不透明包皮作用下被截断,即便是有射线未被吸收,其频率也是非常微弱的。由此可见,在光纤通信技术的全面应用下,即便是数量较多的电缆也不会出现信号串音现象,最大程度上确保了通信信息的完整性和隐私性。
        2光纤通信技术的应用现状
        2.1 电力线路中光纤技术的应用
        现代光纤通信技术在电力系统中的应用较为普遍,如ADSS光缆能够轻松实现单独布网的要求。

但从另一角度上说,由于电力系统自身对于光缆的要求十分严格,现阶段的光纤通信技术在产品结构、光缆蠕动等特性上依旧存在一定的局限性,故而优化光缆技术也是光纤通信技术的重要发展方向。
        2.2 室内光纤技术的应用
        我国互联网信息技术的飞快发展与室内光纤技术的广泛应用给人们的日常生活带来了极大的便利,例如网络视频、语音功能的实现打破了空间距离局限,更丰富了传输信息的方式。在运用室内光纤技术时,可以结合室内通信的基本特点尽可能选择多模光纤,以有效保障、提升光纤通信信息传播的质量与速度。近年来,基于室内光纤技术的应用基础,增强用户对于信息传递的体验感一直是研究、开发的热门话题。
        2.3 接入网、核心网光纤的应用
        目前,我国省内干线、区内干线已基本实现了光缆通信技术覆盖,在核心网光缆使用方面,单模光纤普遍运用,并且分立光纤能够代替光纤带,从而使区域信息传输效率更优。而在接入网技术发展方面,由于该方向的光纤通信技术具有分插频繁、传输距离短等特点,因此我们可以通过适当增加光纤芯数提高光缆的容量的方式优化接入网性能。
        2.4 普通光纤的应用
        普通光纤基本上属于单膜光纤,这种光纤中心玻璃芯较细,故而将其应用于远程的通讯时能够发挥出良好的性能优势。但是相反的,单模光纤也存在一定的局限性,例如,在传输距离大于5 km的条件下,运用这种光纤所产生的经济成本也会大幅度提高。为了有效提升普通光纤的广泛运用的可行性,近年来优化普通光纤的性能研究工作一直在进行中,例如G.652.A光纤是网络上应用较多的一种光纤,目前已经实现了有效利用1 550 r/min区的低衰减系数使零色散点、光纤最低衰减系数处于同一区域内,从而优化信息传输的有效性。这种性能优化模式的实现无疑为普通光纤的应用创造了无限的可能。
        3光纤通信技术的未来发展趋势
        3.1 实现单波长通道向多波长通道的转变
        为进一步有效地改善并提高数据传输的效率,需要在现有的波分复用技术研发基础上实现单波长通道向多波长通道的有效发展。波分复用技术不仅能够将光纤通信传输容量提高,还可以对复用信号进行空分复用。对于单模光纤来说,为增加其实际传输容量及距离,可以利用色散调节技术来进行系统的操作,相信随着技术的全面发展,能够有效地实现单波长通道向多波长通道的转变。
        3.2 全光网络
        事实上,传统光纤通信技术在进行运用过程中既能够有效地实现节点的全光化,但是,网络节点处仍旧需要采用相关电器件来有效地实现光纤通信的传输,因此,很大程度上影响了光纤通信传输容量大小。研发全光网络便可以有效的解决上诉存在的问题,将电节点进行有效的替换,实现信息传输的全光化。此外,全光网络还具有多项特征,例如:超大容量、高效率、稳定性强、简便性等等,能够为社会大众提供更为便捷、人性化的通信服务,具有较为突出的发展优势。
        3.3 光网络的智能化
        目前,随着科学技术的全面发展,现代人的生活方式发生了巨大的变化,对于信息传递的要求也有所不同,在满足大容量、快速的同时,更加偏向于追求个性化、智能化服务,因此,光网络智能化是通信技术尤为重要的发展方向之一,我国通信技术有着较长的发展历史,其基础传输载体为主线,但是,在电子计算机网络信息技术的影响下,势必会在现有的建设体系基础上实现计算机技术与通信技术的有机结合,促使光网络系统中进行远程控制技术、数据加密技术的有效应用,从而真正意义上实现光网络的智能化建设目标。
        结语
        综上所述,为了能够为人们提供更为优质的通讯服务,通信技术正在不断的创新与发展过程当中,而光纤通信技术的出现与发展当中,因为其具备传统通信技术所没有的优势,因此在各个领域当中得到了广泛应用。为了能够促进光纤通信技术的进一步发展,便应当加大对其的研究力度,不断的实现技术创新,从而促进我国光纤通信进一步的发展。
        参考文献
        [1]马国博.光纤通信技术的现状及其发展研究[J].数字通信世界,2019(08):65.
        [2]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.
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