光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用探討

李建磊

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)吉林有限公司四平分公司本地網(wǎng)維護(hù)中心 吉林 136001

0 引言

光纖通信技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，因?yàn)槠涮厥獾奈锢硖攸c(diǎn)，而具有較大的通信容量，并且傳輸距離長(zhǎng)、資源豐富并且抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于各種通信網(wǎng)絡(luò)，包括電話、廣播、電視及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域， 以滿足人們?nèi)找嬖黾拥膹V泛的生活和業(yè)務(wù)需要。

1 光纖通信傳輸技術(shù)

光纖通信技術(shù)以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介。其基本組成包括光纖、光源和光檢測(cè)器等。光纖的主要特點(diǎn)包括通信容量大，傳輸距離長(zhǎng)、抗電磁干擾、重量輕、資源豐富、污染環(huán)境少等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際應(yīng)用中，光纖可分為通信用光纖和傳感用光纖兩大類。按照功能分類，光纖還具有光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能。

2 光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 頻帶寬、通信容量大

光纖與傳統(tǒng)傳輸用銅線、電纜等相比，其傳輸帶較寬。根據(jù)通訊基礎(chǔ)知識(shí)可以知道單波長(zhǎng)的光纖通信系統(tǒng)終端設(shè)備存在電子瓶頸效應(yīng)，不能發(fā)揮頻帶較寬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，所以在目前光纖通信傳輸中，往往采取一些輔助設(shè)備技術(shù)來(lái)增加通信傳輸容量。

2.2 抗信號(hào)干擾能力強(qiáng)

眾所周知，石英材料具有分布廣泛，不易損害，同時(shí)具有較好的絕緣性能，光纖通信材料由石英絕緣體材料制成，在實(shí)際運(yùn)用中，不易受到自然界、認(rèn)為或電離電流影響，對(duì)地球電磁場(chǎng)也有強(qiáng)大的免疫力。所有光纖通信能廣泛運(yùn)用于電信領(lǐng)域。

2.3 無(wú)串音干擾

在制作工藝上，光纖周圍環(huán)繞絕緣層，具有吸收泄露信號(hào)的功能，所以在光纖傳輸電波信號(hào)時(shí)，即使存在多條光纖電纜同時(shí)傳輸，也不會(huì)存在因電磁波泄露而出現(xiàn)的串音干擾問(wèn)題，在傳輸過(guò)程中，光信號(hào)被完全限制在光纖內(nèi)部，在外面也不存在竊聽(tīng)光纖內(nèi)部信號(hào)的可能性，從而增加信息的保密性。

2.4 傳輸過(guò)程損耗低，可以完成遠(yuǎn)距離高質(zhì)量傳輸

石英材料制成的光纖，損耗較低，有資料報(bào)道能低于20Db/km左右，所以光纖通信可以運(yùn)用于長(zhǎng)途傳輸線路，而且中繼站的設(shè)置數(shù)目可以減少，降低通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本。

3 我國(guó)光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)在1963年就開(kāi)始光通信領(lǐng)域的研究，至1977年，研制成功0.85mm石英光纖，損耗為300dB/km；1978年研制出短波長(zhǎng)多模梯度光纖，即G.651光纖；1979年，研制出多模長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖，損耗衰減降低為1dB/km；1984年武漢、天津等地建成34Mb/s的市話中繼光傳輸系統(tǒng)；1990年，研制出G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，最小衰減達(dá)0.35dB/km；2000年國(guó)內(nèi)研制成功 OADM、DXC；2001年全球首套全光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備誕生并運(yùn)行；2004年，建成第一個(gè)國(guó)產(chǎn)FTTH系統(tǒng)；2008年，成功研制100G波分樣機(jī)；2009年，3G設(shè)備更加促進(jìn)光纖通信技術(shù)的廣泛運(yùn)用。

4 光纖通信技術(shù)的缺陷

4.1 光纖損耗

光波在光纖內(nèi)傳輸過(guò)程中，強(qiáng)度會(huì)隨傳輸距離的增加而減弱，這種現(xiàn)象稱為光纖損耗。損耗產(chǎn)生的原因一方面由于光纖本身原因造成的損耗，包括吸收損耗、瑞利散射損耗、散射損耗等，另一方面由于傳輸線引起的彎曲損耗。

4.2 光纖的色散特性影響

由于光纖所傳輸信號(hào)中有的不同模式以及不同頻率成分，各自的傳輸速度不同，所以引起傳輸信號(hào)發(fā)生畸變。所以信號(hào)經(jīng)光纖傳導(dǎo)到達(dá)同一終端的時(shí)間不同，產(chǎn)生時(shí)延差，這種延差就是光纖色散。光纖中傳輸光脈沖信號(hào)，傳輸一段距離后，光脈沖將被展寬，嚴(yán)重者會(huì)產(chǎn)生脈沖重疊，增加誤碼率，降低通信質(zhì)量。

5 FTTH的發(fā)展及挑戰(zhàn)

FTTH(光纖到家庭)可向終端用戶提供更為寬廣的帶寬，能加速信息的交流與傳輸，用戶需要量廣大，有資料統(tǒng)計(jì)FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2-3倍，目前在信息的傳輸中，數(shù)據(jù)量很大，具有寬帶視頻業(yè)務(wù)，所以對(duì)傳輸速度提出越來(lái)越高的要求，近來(lái)由于光電子器件的發(fā)展進(jìn)步，光收發(fā)模塊和光纖的價(jià)格降低，加速了FTTH的實(shí)用化進(jìn)程。

現(xiàn)代 FTTH的發(fā)展主要受到 ADSL的影響，ADSL與FTTH相比，價(jià)格便宜，工程建設(shè)簡(jiǎn)單，并且目前廣大終端用戶在目前1Mbps-500kbps即可滿足基本的視頻影視傳輸要求，不過(guò)在目前的高端要求上，F(xiàn)TTH仍具有較高帶寬的優(yōu)勢(shì)，例如網(wǎng)上辦公，視頻會(huì)議，網(wǎng)上游戲以及醫(yī)療領(lǐng)域的PACS建設(shè)等方面。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，社會(huì)信息化的飛速發(fā)展，Internet的普及應(yīng)用，加大了信息化傳輸?shù)囊螅?dāng)今社會(huì)需要信息共享、交流與獲取，所以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛，對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求也越來(lái)越高，從而對(duì)光纖通信傳輸也提出越來(lái)越高的要求，伴隨這網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，光纖通信傳輸必將會(huì)有更為廣闊的應(yīng)用前景。

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