信息通信技术的基本原理光纤通信技术发展前景分析
2018-03-20赵丹萍
赵丹萍
(华通誉球通信股份有限公司,哈尔滨 150080)
1 引言
信息通信技术是研究最初信息是如何获取的、以怎样的形式进行传输以及如何处理获取的信息,包括信息的存储、显示和广泛利用的新兴的一个科技领域。信息通信主要由三个要素组成,分别是信息的发送者、信息的接收者以及信息的载体。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式,也是常用的信息载体,其中光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式,因为激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著的特点,所以光纤通信中的光波主要是激光,它可以快速地传递信息,并在信息的传递过程中保证信息的安全性。
2 光纤通信技术
光纤通信技术主要以电通信技术为基础,结合光子技术及电通信技术[1]。光纤通信原理主要基于光纤、光源、光检测,其中光纤绝缘性好,采用玻璃制成光导纤维,这样不会引起接地回路。光纤同光纤间串线的几率为零,这使得信息传输保密及安全性能很高。
同传统通信技术相比,光纤通信技术的特点有:一是通信容量大。光载波中心频率一般可以达到2×1014Hz,容许20THz的最大信号带宽,而微波的最大带宽仅为2GHz,两者相差10000倍。此外,单模光纤几乎无色散,带宽距离非常长,这就使得光纤通信容量庞大。二是通信损耗低。光纤的衰耗系数极低,其中配备适当光发送及光接收设备可使通信的中继距离达到上百公里,这使得光纤通信在长途通信中应用效果显著。三是抗电磁干扰能力强。光导纤维的基本成分为石英,常常只传光但是并不导电,因此不会受电磁场的干扰。并且光纤不会对工作中的无线电波通信及雷达产生干扰,这使得光纤通信的电磁兼容性良好。四是安全性高。光纤通信利用的是光波进行信号传输,光纤中传播光波并不会出现串扰现象,具有非常强的保密性及非常好的安全性。
3 光纤通信技术的发展前景
(1)信号的传输距离更广。光纤通信技术传输过程,传输距离如果越远,传输的效果也越好。为此,对上述的传输进行提升,相关的人员就需要对光纤通信技术进行住那边,提升各项跨距。需最大限度利用拉曼光纤放大器,提高光纤放大器的使用质量,这样根本上提高光纤通信传输质量。同时,相关人员还要合理利用有助于长距离传送的线路编码,不断提高线路接受灵敏度水平。
(2)应用新一代的光纤接入网技术。传统单模光纤存在缺陷,实际的高速及长距离网络应用上存在突出问题[6]。为此,在未来发展中,需要研究新的光纤接入网技术,通过新的技术应用,使得网络通信技术得到快速发展,进而使得光通信技术获得新的发展。
(3)不断出现新型光纤通信技术类型。在市场经济背景下,各个光纤企业都在不断加快技术的研发速度,希望在行业竞争中始终立于不败之地。比如当前一些光纤企业在积极研发可以容纳更多长距离传输的光纤产品;应用新型低水峰光纤以强化城域网通信;应用于局域网的空芯光纤及多模光纤技术。光纤通信技术之所以可在当前发展迅速,主要因为光纤通信技术具有上面提到的保密性高、通信损耗低、通信容量大及抗干扰能力强等优势。在未来光纤通信技术发展中,发展趋势主要体现在提高通信的传输速度上,努力朝高速系统的方向发展,最为可行的是利用光复用技术。此外,可进一步开发出使用新时代需求的光纤,比如当前使用的光纤值为G.655非零色散光及全波光纤无水吸收峰光纤,在实际应用中的效果就非常显著。随着社会发展及研究的不断深入,未来的BPON技术也必将成为光纤通信技术的发展重点。
(4)不断提高光纤的性能。近几年,随着社会经济的快速发展,我国光纤网络通信建设的发展也非常迅速,这就使得光纤市场的需求也非常旺盛,市场竞争也愈加激烈,这使得光纤的价格不断降低[7]。在这种情景下,光纤生产拉丝的速度随着当前生产工艺改进及设备进步在不断的提高。现阶段,我国光纤生产厂家的拉丝速度在不断加快,从普遍的1000m/min提升到1000~1200m/min的水平,但是这种提升的幅度比较小,同发达国家存在较大的差距。当前光纤通信中,主要应用石英制作光纤,但是石英光纤发展已经接近理论的数值,因此当前相关研究人员正在攻破使用氟化物、重金属氧化物、卤化物玻璃纤维等原材料制成光纤,这种新的技术一旦得到了应用,必然会对当前的网络通信发展带来巨大的转变,使得我国光纤通信的性能显著提升。