淺談光纖通訊傳輸?shù)某Ｒ?jiàn)問(wèn)題與解決方法

高 劍 王培元 劉煥才

1.中國(guó)人民解放軍31401部隊(duì)60分隊(duì) 吉林 長(zhǎng)春 130000 2.中國(guó)人民解放軍31401部隊(duì)70分隊(duì) 黑龍江 哈爾濱 150000

前言

目前,光纖通訊技術(shù)發(fā)展速度非?？?。該技術(shù)開(kāi)辟了通信行業(yè)的新時(shí)代,使得信息的傳播速度不斷提升。光纖通訊技術(shù)是一種新型技術(shù),而且得到了互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)等多種技術(shù)的支持,也因此贏得了大批用戶。光纖技術(shù)使得網(wǎng)速日益加快,與原有的通訊傳輸技術(shù)相比,其優(yōu)勢(shì)不可忽視。除了信息傳播速度顯著提升之外,信息的傳播質(zhì)量、抗干擾能力亦是更上一層樓。

1 光纖通訊傳輸技術(shù)的概述

1.1 概念 光纖通訊技術(shù)主要是以光波為信息的傳播載體,以光纖為傳輸介質(zhì)的一種先進(jìn)通信技術(shù)。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn),除了得益于上述兩個(gè)內(nèi)容之外,還要有光檢測(cè)器的支持。光纖通訊技術(shù)需要對(duì)光進(jìn)行調(diào)節(jié),使其經(jīng)過(guò)一系列變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的傳輸。光纖通訊技術(shù)的傳播速度之所以非?？?而且能夠在短時(shí)間內(nèi)傳播大量的數(shù)據(jù)和信息,主要就是因?yàn)槠淙萘繅虼?保密性和安全性極強(qiáng),因此,在有限通信領(lǐng)域上,光纖通訊技術(shù)已經(jīng)成為日益重要的信息傳輸方式。信息主要是經(jīng)由發(fā)送機(jī)傳播,再由發(fā)送端輸送到接收端,信息將經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)制與處理變成可以發(fā)送的載波,再通過(guò)接收機(jī)進(jìn)行解調(diào)。

1.2 光纖通訊傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.2.1 材料優(yōu)勢(shì)大 光纖的主要材料是硅石玻璃,比起其他材料,該材料的成本很低,而且密度小于傳統(tǒng)銅線材料,因此,在安裝時(shí)十分方便,維修時(shí)也更加便捷。在該種材料的支持下,對(duì)光纜進(jìn)行施工的時(shí)候,會(huì)因光纜體積小巧,從而大大降低施工難度,這樣必然會(huì)降低惡劣環(huán)境對(duì)施工造成的不利影響。

1.2.2 大容量信息傳輸 由于光纖的材料不同于傳統(tǒng)電纜和銅線,因此,在波分復(fù)用技術(shù)的支持下,其會(huì)擁有大容量信息傳輸功能。普通的電纜和銅線無(wú)法與之相比。

1.2.3 有效降低損耗 信息在傳播的過(guò)程中,會(huì)不可避免出現(xiàn)能量損耗的情況。在提倡節(jié)能降耗的今天,光纖通訊技術(shù)可以有效降低損耗。目前,信息的傳播介質(zhì)石英不僅損耗最低,而且還可以延長(zhǎng)傳輸距離。目前,光纖通訊技術(shù)的損耗可以控制在最小范圍之內(nèi),能夠有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

1.2.4 抗干擾能力強(qiáng) 為了進(jìn)一步提高信息傳播的抗干擾能力,采用光纖通訊技術(shù)可以有效提高這一功能。由于傳輸?shù)木€路很容易受到自然條件、電流釋放等因素的影響,因此,需要采用石英,該絕緣材料可以降低其他因素對(duì)其帶來(lái)的干擾,而且,由于石英自身的抗干擾能力很強(qiáng),因此,許多高壓設(shè)備和電線都無(wú)法真正對(duì)其造成影響。

1.3 光纖通訊技術(shù)結(jié)構(gòu) 為了使光纖通訊技術(shù)充分發(fā)揮作用,就需要通過(guò)發(fā)射器將訊號(hào)巧妙轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)訊號(hào)的有效傳遞。由于光纖施工大多是以地下敷設(shè)的方式用來(lái)銜接建筑,實(shí)現(xiàn)信息傳輸,因此,在結(jié)構(gòu)中還有光放大器、光接收器。這些設(shè)備主要的主要功能就是將光訊信號(hào)轉(zhuǎn)變成電訊信號(hào)。此外,還有一些來(lái)自計(jì)算機(jī)、有限電視的數(shù)位訊息和信號(hào)。

2 現(xiàn)代化光纖傳輸技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題

現(xiàn)代化光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用中最常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題是隨著傳輸距離的增加,信號(hào)不斷衰弱。而造成光纖傳輸中附加損耗的原因有很多。光纖制作過(guò)程中,工藝操作不精導(dǎo)致的包層偏心和折射不均等情況,使信息傳輸發(fā)生散射,形成附加損耗。另外,若出現(xiàn)光纖彎折,也會(huì)使射線傳輸模式發(fā)生變化,帶來(lái)能量耗損。由于光纖的橫截面相對(duì)粗糙,需要經(jīng)過(guò)熔接保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,若熔接過(guò)程導(dǎo)致接點(diǎn)不均勻,易發(fā)生散射,傳輸信號(hào)衰減。此外,環(huán)境中的雜質(zhì)不均會(huì)導(dǎo)致接點(diǎn)產(chǎn)生少量氣泡,該部位產(chǎn)生散射,增加能耗。解決光纖傳輸中耗損問(wèn)題,需要根據(jù)不同的原因,提出具體解決策略。從改善光纖特性入手,強(qiáng)化制作工藝,做好質(zhì)量檢測(cè),對(duì)存在斷纖或者事件點(diǎn)的光纖進(jìn)行質(zhì)量檢查。通過(guò)固定光纖接頭的方法盡可能避免光纖設(shè)計(jì)和鋪設(shè)中的彎折現(xiàn)象。熔接過(guò)程中采用先進(jìn)技術(shù),使用性能優(yōu)良的焊接機(jī)進(jìn)行橫截面熔接,將光纖能耗降到最低。最后,保證節(jié)點(diǎn)處潔凈,通過(guò)規(guī)范化的制作流程,強(qiáng)化制作人員的技能培訓(xùn),降低殘次率,提高光纖傳輸質(zhì)量。

3 光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 超高速發(fā)展 超高速光纖已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始應(yīng)用,使大規(guī)模通信信號(hào)的傳輸速度達(dá)到10Gbps。這樣的超高速對(duì)系統(tǒng)提出較高要求,光纜極化膜色散會(huì)極為敏感,當(dāng)前光纖性能還不能滿足超高速傳輸要求。超高速系統(tǒng)不僅僅面臨提速問(wèn)題,還需要其他高新技術(shù)的支持,通過(guò)光的復(fù)用,完成超高速系統(tǒng)建設(shè)。目前光纖傳輸技術(shù)中更多使用波分復(fù)用技術(shù),使用單模光纖降低信息損失,同時(shí)增加寬帶的使用效果。波分復(fù)用技術(shù)保證不同波長(zhǎng)和頻率光波信號(hào)傳輸過(guò)程的獨(dú)立,采用一個(gè)傳輸通道對(duì)多個(gè)信號(hào)進(jìn)行傳輸,目前該技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較為成熟,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中較為普及。

3.2 光孤子通信技術(shù) 光孤子是一種特殊的超短光脈沖,它能夠提高通信的傳輸距離,保證無(wú)錯(cuò)誤碼。作為新一代超長(zhǎng)距離、超容量、超速光纖通信系統(tǒng),在海底光纜鋪設(shè)中具有較好應(yīng)用前景,能夠解決當(dāng)前遠(yuǎn)距離傳輸中信號(hào)衰減的問(wèn)題。目前為提高轉(zhuǎn)換效率,并提高信息傳遞質(zhì)量和效率,將交換技術(shù)和廣外傳輸技術(shù)進(jìn)行融合,通過(guò)光復(fù)交叉連接器使信號(hào)實(shí)施同步程序傳輸。

3.3 全光通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 光纖通信傳輸技術(shù)的最高發(fā)展階段是全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)。也就是從傳輸源節(jié)點(diǎn)到終端所涉及的信息交換和傳輸環(huán)節(jié)都只有光編碼,電處理不再參與傳輸。但是,目前光通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)存在較多節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)處需要使用電器件進(jìn)行銜接,且主干線的信息容量不能滿足全光建設(shè)需求,多種因素都阻礙最終光纖通訊網(wǎng)總?cè)萘刻岣摺?/p>

結(jié)束語(yǔ)

隨著光纖通訊產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,要高度重視光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用,這樣就可以進(jìn)一步提高信息的傳播速度,還可以降低成本,滿足用戶多元化需求。