淺析現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對人們生活中各領(lǐng)域的影響力不斷增加，使互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞方式受到很大考驗?，F(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)信息量呈爆炸式增長態(tài)勢，所以對互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞技術(shù)提出更高要求，如何運用先進的信息傳遞技術(shù)以滿足現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，已成為當(dāng)前電信企業(yè)與各領(lǐng)域之間共同關(guān)注的話題。現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)的出現(xiàn)很好解決了這一問題，部分地區(qū)已完成光纖通訊技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)信息傳遞技術(shù)，使日益膨脹的互聯(lián)網(wǎng)信息量得到有效傳遞。但現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)在我國起步相對較晚，而且在技術(shù)上也相對不夠成熟，所以在應(yīng)用中還存有各方面問題。文章就現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀，進行分析、探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代光纖；通訊傳輸技術(shù)；意義及現(xiàn)狀

中圖分類號：TN929.11 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0015-02

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)已以應(yīng)用到當(dāng)前通信技術(shù)領(lǐng)域，使通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)因信息量過大造成的傳輸慢以及其他現(xiàn)象不再出現(xiàn)。光纖技術(shù)在通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，使數(shù)據(jù)信息在傳遞過程中具有傳遞速度快捷、抗干擾能力強、信息傳遞量更大等優(yōu)質(zhì)性能，所以在社會各領(lǐng)域中的應(yīng)用廣受群眾及電信企業(yè)親睞。現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)在應(yīng)用中也略有瑕疵，由于受到光纖自身特性影響，數(shù)據(jù)信息信號強度在傳遞過程中隨著距離的增加而減弱，所以在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)信息傳遞過程中信息質(zhì)量有不到有效保障。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展，光纖通訊傳輸技術(shù)應(yīng)用范圍更為廣泛，為我國通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展做出重要貢獻。

1 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)基本概念簡述

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)就是將光作為數(shù)據(jù)信息傳遞載體，利用光纖自身具有的光傳導(dǎo)性進行數(shù)據(jù)信息傳遞，從而塑造出的一種數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù)，同時也是有線通信技術(shù)中的一種新技術(shù)。光通過調(diào)變后可以攜帶數(shù)據(jù)信息，然后通過光纖自身光傳導(dǎo)性進行數(shù)據(jù)信息傳遞。光纖通訊傳輸技術(shù)在進行數(shù)據(jù)信息傳遞過程中，數(shù)據(jù)信息傳遞量十分龐大，而且數(shù)據(jù)信息傳遞過程中的安全性得到很大保障，同時數(shù)據(jù)信息傳遞速度受到光傳遞速度影響，在傳輸過程中的速度十分快捷。光纖通訊傳輸技術(shù)在當(dāng)前有線通信技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速，同時也是有線通信技術(shù)領(lǐng)域中的主流信息傳遞方式。在現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)應(yīng)用過程中，電子計算機將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)輸入到發(fā)送機中，發(fā)送機將數(shù)據(jù)信息調(diào)制處理后負(fù)載到載波上，然后通過光纖將載波傳遞到遠(yuǎn)程接收端，由接收機將載波上的信息重新還原成數(shù)據(jù)信息。我國光纖通訊傳輸技術(shù)最早起源于1980年，它的出現(xiàn)為我國通信技術(shù)領(lǐng)域造成很大影響，同時對促進我國通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展有著特殊意義?，F(xiàn)代光纖通訊傳輸結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

2 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)特點簡述

①光纖通訊傳輸技術(shù)受到光纖材質(zhì)特性影響，其本身帶寬大約為50 000 GHz，所以頻帶寬相對很大，使數(shù)據(jù)信息在傳遞過程中的信息傳遞量更為龐大。頻帶寬對部分高質(zhì)量信息傳遞有著很重要影響，當(dāng)前正處于數(shù)據(jù)信息時代，對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量、速度要求更為嚴(yán)格，傳統(tǒng)通訊傳輸技術(shù)已無法滿足現(xiàn)當(dāng)前通訊領(lǐng)域需求。光纖通訊系統(tǒng)在進行單長波進行處理上，由于受到終端設(shè)備特性影響，使光纖在傳遞載波過程中無法發(fā)揮寬頻帶優(yōu)勢，所以在光纖通訊技術(shù)應(yīng)用時要結(jié)合一些輔助技術(shù)，在基礎(chǔ)上增加光纖通訊的信息傳遞量，其中最突出的就是密集波分復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用。

②由于光纖制作材質(zhì)為石英，所以在信息傳遞過程中的損耗相對更低，對于信息中繼距離傳遞優(yōu)勢更為顯然?，F(xiàn)階段光纖通訊技術(shù)在通訊過程中的損耗可以控制在0.1 Db/km之內(nèi)，與其他通信傳遞技術(shù)相比在降低損耗方面占有絕對優(yōu)勢，所以使光纖在進行數(shù)據(jù)信息傳遞過程中可以進行更長的中繼距離傳輸。目前石英材質(zhì)光纖最長終極距離傳輸約為350 km，由非石英材質(zhì)制成的低損耗光纖在中繼距離傳輸上，通過結(jié)合其他輔助技術(shù)最遠(yuǎn)距離可達(dá)到數(shù)萬千米，這種超遠(yuǎn)中繼距離光纖傳輸技術(shù)目前多數(shù)應(yīng)用于海底通信，使海底通信光纖在使用過程中安全性、可靠性與穩(wěn)定性受到有效保障。光纖傳輸流程示意圖如圖2所示。

③光纖在使用時受到石英制材影響，其自身是絕緣體材料構(gòu)成，所以在抗電磁干擾能力上更為強大。石英材質(zhì)構(gòu)成的光纖在使用過程中絕緣性十分良好，而且受到材質(zhì)本身特性影響在使用中不易損壞。在傳統(tǒng)通訊傳輸線路使用上，容易受到自然雷電、太陽黑子活動以及電離層等自然因素影響，同時電能輸送設(shè)備在運行中的電流釋放也會對其產(chǎn)生很大影響。石英光纖是絕緣體材質(zhì)，所以在使用過程中對自然電磁干擾抵抗能力上占有絕對優(yōu)勢，與其相鄰近的高壓電力設(shè)備以及鐵路線路產(chǎn)生的電磁干擾也無法對其造成影響。隨著光纖通訊傳輸技術(shù)不斷發(fā)展，光前在架設(shè)過程中可以與高壓輸電線平行架設(shè)，或者可以與電力導(dǎo)體結(jié)合城構(gòu)成復(fù)合型光纜。

④光纖通訊技術(shù)在實際應(yīng)用中，光信號傳遞全程都被限制在光纖內(nèi)部，外部各種自然因素以及非自然因素?zé)o法對光信號產(chǎn)生影響，所以使光纖通訊過程中不會受到串音干擾。光纖內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)周圍由不透明塑料皮嚴(yán)密包裹，所以電磁波在進入光纖內(nèi)部之前就被塑料皮完全吸收，同時對光纖內(nèi)部信息傳遞安全性得到有效保障，外界無法通過設(shè)備干擾對內(nèi)部光負(fù)載的信息進行截取。在同一電纜中的不同材質(zhì)光纖之間也不會出現(xiàn)串音干擾現(xiàn)象，二者都受到絕緣塑料皮的有效保護，使光在傳播過程中不會造成彼此之間的不良影響。

⑤傳統(tǒng)通訊傳輸技術(shù)中的線路主要以銅為主要材質(zhì)，由于銅受到自身存儲量影響在制造成本上過高?，F(xiàn)階段制作光纖的原材料主要以石英與其他材質(zhì)為主，在材質(zhì)選擇上對金屬需求量不是很高，而石英等材質(zhì)在制造成本上相對較低，所以在基礎(chǔ)上降低了通訊傳輸線路的成本。光纖在使用過程中能源消耗相對較低、耐腐蝕性相對較強、抗電磁與核輻射能力相對較強，但同時也受到自身材質(zhì)特性影響，材質(zhì)強度相對較低、彎曲半徑相對較小，所以光纖在連接與分路作業(yè)中操作難度較高。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，會有更加優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)被應(yīng)用到光纖生產(chǎn)中，使其在保持光纖特性的同時，也能使現(xiàn)階段光纖材質(zhì)的弱點受到有效彌補。

3 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢簡述

3.1 向全光網(wǎng)技術(shù)方向發(fā)展

全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指光纖內(nèi)部光信號在全程傳輸過程中，數(shù)據(jù)信息都以光負(fù)載形態(tài)存在，只有在到達(dá)網(wǎng)絡(luò)客戶端的時候才還原成數(shù)據(jù)信息。光纖通訊傳輸技術(shù)向全光網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢在于，可以有效提高信號傳遞過程中的速度，降低因網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理問題造成的數(shù)據(jù)信息負(fù)載量有限問題發(fā)生，同時也可以有效提高光纖通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)的總體利用率。我國現(xiàn)階段在全光網(wǎng)技術(shù)研究上還有很大空白，需要不斷引進國外先進研究成果，使我國光纖通訊傳輸技術(shù)進入一個新的時代。

3.2 向超高速信息傳遞時代發(fā)展

當(dāng)前我國光纖通訊傳輸技術(shù)在基本上滿足了社會更領(lǐng)域發(fā)展需要，但對于電信企業(yè)來說仍存有很多問題，其中最為主要的就是我國超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展緩慢。部分發(fā)達(dá)國家在超高速信息傳遞技術(shù)研究及應(yīng)用上已取得很多成果，部分國家實現(xiàn)10 Gbps的信號傳輸速度，而且在超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用范圍上也十分廣泛，所以我國在超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展上仍處于起步階段。我國現(xiàn)階段光纖線路無法超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用，無論是在信息承載數(shù)量上還是信息承載規(guī)模上都受到很大限制，所以在超高速信息傳遞技術(shù)上還有待研發(fā)。超高光纖技術(shù)在建設(shè)使用中，要結(jié)合其他先進輔助技術(shù)應(yīng)用，將WDM技術(shù)與超高光纖技術(shù)以及光纖信息傳遞系統(tǒng)有效結(jié)合到一起，使光信號在傳遞過程中可以分復(fù)使用，在基礎(chǔ)上提高光的數(shù)據(jù)信息載量，同時可以有效提高光在光纖內(nèi)部的傳遞速度。我國超高速信息技術(shù)建設(shè)不是朝夕之間可以完成，主要面著WDM技術(shù)研究及應(yīng)用發(fā)展程度較低，當(dāng)前大部分光纖無法適合超高速信息技術(shù)應(yīng)用。

3.3 向光網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展

當(dāng)前社會很多生產(chǎn)領(lǐng)域都在想著智能化方向發(fā)展，不僅降低了部分生產(chǎn)領(lǐng)域基礎(chǔ)成本，還提升了其生產(chǎn)效率，所以光網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展勢在必行，同時也是我國電信領(lǐng)域當(dāng)前的主要發(fā)展方向。隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展，其在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍逐漸增加，其中在光纖通訊傳輸技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用可分為三類，自動連接控制技術(shù)、自動信息發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及光纖通訊傳輸系統(tǒng)自檢和恢復(fù)技術(shù)。這三種智能化技術(shù)的應(yīng)用使光纖通訊傳輸技術(shù)更為完善，光纖通訊傳輸系統(tǒng)可以根據(jù)用戶實時需要對數(shù)據(jù)連接實現(xiàn)自動化處理，同時通過電子計算機對整個光纖網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，使將要出現(xiàn)故障以及出現(xiàn)故障區(qū)域進行快速準(zhǔn)確的實時信息反饋，同時將準(zhǔn)確故障信息反饋給監(jiān)控人員，同時通過內(nèi)部智能化處理將所有通過故障區(qū)域信號進行分流調(diào)整，在保證故障信息高速反饋的同時，降低因光纖故障對客戶造成的不良影響。

4 結(jié) 語

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)是我國電信領(lǐng)域中的主導(dǎo)技術(shù)，有效提升其技術(shù)發(fā)展可以為我國電信領(lǐng)域發(fā)展起到推動作用。當(dāng)前我國在進行光纖通訊傳輸技術(shù)研究的同時，也應(yīng)借鑒國外相關(guān)先進技術(shù)成果，結(jié)合我國現(xiàn)當(dāng)前光纖通訊傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，提高光纖通訊傳輸技術(shù)的建設(shè)效率。

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