光纖通信技術(shù)的發(fā)展及趨勢

1、導(dǎo)言

目前,在實際運用中相當有前途的一種通信技術(shù)之一,即光纖通信技術(shù)已成為現(xiàn)代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術(shù)革命的重要標志之一,光纖通信技術(shù)已經(jīng)變?yōu)楫斀裥畔⑸鐣懈鞣N多樣且復(fù)雜的信息的主要傳輸媒介,并深刻的、廣泛的改變了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體面貌,以現(xiàn)代信息社會最堅實的通信基礎(chǔ)的身份,向世人展現(xiàn)了其無限美好的發(fā)展前景。

自上世紀光纖通信技術(shù)在全球問世以來,整個的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革,光纖通信技術(shù)以光波作為信息傳輸?shù)妮d體,以光纖硬件作為信息傳輸媒介,因為信息傳輸頻帶比較寬,所以它的主要特點是:通信達到了高速率和大容量,且損耗低、體積小、重量輕,還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點,從而備受通信領(lǐng)域?qū)I(yè)人士青睞,發(fā)展也異常迅猛。

2、光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史總結(jié)

近十幾年來,光纖通信技術(shù)有了長足的進展,其中的新技術(shù)也不斷被發(fā)掘,大大提高了傳統(tǒng)意義上的通信能力,這使得光纖通信技術(shù)在更大的范圍內(nèi)得到了應(yīng)用。

光纖通信技術(shù)是指把光波作為信息傳輸?shù)妮d波,以光纖作為信息傳輸?shù)拿浇,將信息進行點對點發(fā)送的現(xiàn)代通信方式。光纖通信技術(shù)的誕生及深入發(fā)展是信息通信史上一次重要的改革。光纖通信技術(shù)從理論提出到工程領(lǐng)域的技術(shù)實現(xiàn),再到今天高速光纖通信的實現(xiàn),前后經(jīng)歷了幾十年的時間。

上世紀六十年代開始的光纖通信技術(shù)最開始起源于國外,當時研制的光纖損耗高達400分貝/千米,后來,英國標準電信研究所提出,在理論上光纖損耗能夠降低到20分貝/千米,然后,日本緊接著研制出通信光纖的損耗是100分貝/千米,康寧公司基于粉末法研制出了損耗在20分貝/千米以下的石英光纖,到最近的摻鍺石英光纖的損耗降低至0. 2分貝/千米,已經(jīng)接近了石英光纖理論上提出的損耗極限。

由以上光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程,可以把光纖通信技術(shù)分為大致五個階段,即850納米波段的多模光波,到1310納米多模光纖,到1310納米單模光纖,再到1550納米單模光纖,最后是長距離進行傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。

3、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀研究

(1)光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)。即WDM,充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢,獲得了大的帶寬資源。波分復(fù)用技術(shù)基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發(fā),把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個單獨的通信管道,并在發(fā)送端設(shè)置了波分復(fù)用器,將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中,再進行信息的傳輸,而接收端的波分復(fù)用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。

(2)光纖通信技術(shù)中的光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個嶄新的嘗試,它實現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸,滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求,主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用,即FTTH(意思是光纖到戶),作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié),負責完成全光接入的重要任務(wù),基于光纖寬帶的相關(guān)特性,為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。

4、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面介紹在未來將會大有發(fā)展的幾種光纖通信技術(shù),如下圖1所示。

(1)光接入網(wǎng)通信技術(shù)的更進一步發(fā)展,F(xiàn)存技術(shù)上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接,仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng),而網(wǎng)絡(luò)中的光接入技術(shù)的應(yīng)用使其成為了全數(shù)字化的,且高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。

光接入網(wǎng)通信技術(shù)所要達到的主要目標有:最大程度的使維護費用得到降低,故障率得到明顯下降;可以用于新設(shè)備的開發(fā)和新收入的不斷增加;與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,達到減少節(jié)點數(shù)目和擴大覆蓋面范圍的目的;通過光網(wǎng)絡(luò)的建立,為多媒體時代的到來做好準備;另外,可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢特點。

(2)光纖通信技術(shù)中光傳輸與交換技術(shù)的融合一光接入網(wǎng)通信技術(shù)的后延;谏鲜龉饨尤刖W(wǎng)通訊技術(shù)的成熟發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變,并正在日新月異的變化發(fā)展著,在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術(shù)和光輸與交換技術(shù)的融合技術(shù),前者較后者在技術(shù)應(yīng)用上有了一些技術(shù)上改進,從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進一步有效發(fā)展,但此項技術(shù)相對來講仍不成熟。

(3)新一代的光纖在光纖通信技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的G. 652單模光纖已經(jīng)在長距離且超高速的傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中表現(xiàn)出了力不從心的缺點,新一代光纖的研發(fā)己成為當今務(wù)實之需,它也構(gòu)成了新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的一個重要組成部分。在目前普遍需求的干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的背景下,基于不同的發(fā)展需要,己經(jīng)發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。

5、結(jié)束語

光纖通信技術(shù)現(xiàn)已作為一種重要的現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)之一,在現(xiàn)在的信息社會背景下得到了普遍意義上的應(yīng)用,在全球通信領(lǐng)域及相關(guān)行業(yè)在全球處于非常低迷的狀態(tài)時,光纖通信技術(shù)仍得到了一些發(fā)展。依照我國現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù),帶領(lǐng)人類進入全光時代!

 

 

   來源:中國電子商務(wù)研究中心
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