光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢——科技論文

一、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

1.光纖通信系統(tǒng)頻帶較寬，傳輸?shù)娜萘勘容^大。

    與銅線和電纜相比較，管線的傳輸寬帶比它們都大的多，之所以光纖通信系統(tǒng)有較寬的傳輸寬帶，是由光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性決定的。在光纖通信技術(shù)里的石英單模光纖，它們有些的波長具有零色散特性，于是可以通過對石英單模光線的設(shè)置使得零色散波長移的更長些。光纖通信技術(shù)中一方面運(yùn)用密集波分復(fù)用技術(shù)，增大了光纖的傳輸容量，另一方面通過采用減小光源譜線寬度和外調(diào)制方式來增大光纖的傳輸容量。外調(diào)制技術(shù)的傳輸速率可以達(dá)到40Gb/s，至少是單波長光纖通信系統(tǒng)傳輸速率的的4倍，甚至可以是其十多倍。增加光纖傳輸容量也可以通過波分復(fù)用和光時(shí)復(fù)用。

2.光纖通信系統(tǒng)設(shè)備損耗低，傳輸中繼距離長并且且誤碼率小。

    目前比較常用的石英光纖的損耗是極其低的，一般在0.5dB/km到0.2dB/km，所以與波導(dǎo)管和同軸電纜相比較，光線的中繼距離是相當(dāng)長的，也就是說光纖通信系統(tǒng)比其他的通信系統(tǒng)擁有一個(gè)更大的無中繼距離。光纖通信系統(tǒng)是一個(gè)長途的傳輸線路，所以中繼站數(shù)量的減少可以大大的降低系統(tǒng)的建設(shè)成本和建立通信系統(tǒng)的復(fù)雜程度。除此之外，還可以利用光纖放大器和色散補(bǔ)償光纖來進(jìn)一步的加大光纖通信系統(tǒng)的中繼距離。通過以上分析，我們可以發(fā)現(xiàn)光纖通信系統(tǒng)具有傳輸容量大、傳輸誤碼率低、中繼距離長三個(gè)優(yōu)點(diǎn)，所以光纖通信可以廣范圍、長距離的建設(shè)，成本低也可以被廣大的網(wǎng)民使用。

3.光纖通信系統(tǒng)設(shè)備重量小、體積輕，所以建設(shè)的施工難度很小。

    我們都知道，光纜和電纜相比，在相同的芯數(shù)前提下，要比電纜輕的多，十分便于搬運(yùn)和搭建，而且所占的空間也比較小。光纖通信設(shè)備的重量和體積小對于許多領(lǐng)域的通信需求十分重要，例如軍事、航空和宇宙飛船等，不但降低了成本，而且也解決了線路管道擁擠的難題。

4.光纖通信系統(tǒng)設(shè)備具有良好的抗電磁干擾的性能。

    石英屬于絕緣體，而且具有良好的絕緣性能，也不容易別腐蝕。于是電纜通信設(shè)備有一個(gè)良好的性能，就是光波導(dǎo)不會受電磁的干擾，不僅包括不受到雷電、高空電層和太空電子活動(dòng)的干擾，還包括不受人為的電磁干擾。同時(shí)，由于光纖通信設(shè)備具有良好的抗電磁性能，所以在搭建通信光纜線路的時(shí)候就可以利用高壓輸電線架，不必避開輸電線路架，非常的方便快捷而且節(jié)省成本。利用這一性能還可以在軍事、航天中解決更多的技術(shù)難題。

5.光纖通信系統(tǒng)設(shè)備具有良好的保密性能，安全程度高。

    與電波傳輸相比較，光纖通信不會受到竊聽，而電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_，保密性不好。光纖通信的信號傳輸是在光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如果有泄露的射線也會被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，而且光纖也不容易被分接，所以光纖的傳輸是非常安全的。保密性能好對我國的軍事、政治、經(jīng)濟(jì)甚至每一個(gè)人的個(gè)人信息安全都是非常重要的。

6.光纖通信系統(tǒng)設(shè)備的建設(shè)材料來源十分廣泛，有利于節(jié)約資源和合理使用資源。

    電纜和波導(dǎo)管都需要用金屬材料，主要有銅、鋁、鉛等，而金屬的來源非常不容易，儲存量也是有限的；光纖的制作材料是石英，來源十分的豐富，十分有利于推廣光纖通信設(shè)備，使得資源的利用更加的合理。

二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

    自從上世紀(jì)70年代以來，光纖通信系統(tǒng)在世界上得到了廣泛的運(yùn)用，光纖通信技術(shù)也是的到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，總體而言，未來的光纖通信技術(shù)將會朝著“高速長距離”和“無中繼傳輸”的方向發(fā)展。

    1.隨著世界經(jīng)濟(jì)的區(qū)域化和全球化的進(jìn)一步發(fā)展，世界各國將成為一個(gè)相互聯(lián)系的有機(jī)整體，為了適應(yīng)全球統(tǒng)一的光纖網(wǎng)的要求和給世界各地人們通信帶來方便的愿望，光纖通信網(wǎng)傳輸體制將由準(zhǔn)同步體系轉(zhuǎn)換為同步數(shù)字體系。

    2. 光纖通信技術(shù)將由單波長通道向多波長通道轉(zhuǎn)化。通過對復(fù)接技術(shù)的運(yùn)用，光波通信系統(tǒng)的容量會更大，可以多址復(fù)用空分、時(shí)分、頻分、碼分?？辗謴?fù)用是指采用多根光纖傳輸信號的方式，而單根光纖是采用頻分、時(shí)分、碼分復(fù)用。頻分復(fù)用在光域也被習(xí)慣叫做密集波分復(fù)用（即DWDM），是現(xiàn)在最常用的光波復(fù)用方式。

    3.隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，將實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)的光纖化。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展和光纖、光器件價(jià)格的降低，更多的用戶需求光纖寬帶業(yè)務(wù)的數(shù)量也在增加，而且正在急劇增加。

    4. 光纖通信交換點(diǎn)將有電交換節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為光交換節(jié)點(diǎn)。所謂光交換是指對光纖傳送的光信號進(jìn)行直接的交換，這種交換方式不管是輸出還是輸入的都是光信號，可以有效的促進(jìn)信號交換減少延時(shí)，增加系統(tǒng)的傳輸量。

三、結(jié)束語

    伴隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，人類對信息傳輸?shù)囊笠矊羞M(jìn)一步要求，網(wǎng)絡(luò)的承載力將會是一個(gè)必須面對的問題。光纖通信技術(shù)具有良好的發(fā)展前途，因此需要我們進(jìn)一步研究更好的光傳輸方式，更好地為人們的通信服務(wù)，也推動(dòng)社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

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