光纖通信技術(shù)發(fā)展與方向分析
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光纖和通信電纜在我們的生活中無處不在。光纖和光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)的重要組成部分。與快速發(fā)展的信息技術(shù)、通信技術(shù)光纖進入了一個新的發(fā)展階段。這無疑將帶來深遠影響工業(yè)發(fā)展21世紀的信息。本文件詳細介紹了我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展情況，并分析了在我國信通技術(shù)發(fā)展的背景下需要解決的問題。
1相關概述
1.1光纖光纜
光纖電纜是一種通信線路，由兩種或兩種以上的光纖玻璃纖維或塑料纖維組成，位于保護和聚氯乙烯的保護范圍內(nèi)。紅外輻射通常用于在內(nèi)部光纖中傳輸信號。光纖最常用的材料是石英玻璃(SiO2)。內(nèi)部環(huán)境被稱為纖維核心，其折射率高于外部環(huán)境。在石英玻璃中添加鍺、磷、氟化物、硼等雜質(zhì)，以調(diào)節(jié)纖維或?qū)拥恼凵渎?。光纖通信的傳輸波主要是在紅外光附近的0.8到1.7μm。纖維直徑隨類型而變化，通常在幾微米和100μm之間，而外徑通常約為125μm。光纖光導纖維(如圖1所示)是光纖、增強和保護光纖的組合。光纖電纜可以在不同的環(huán)境中使用。光纖電纜的制造似于光纖。
1.2光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢以及工作原理
光纖通信顧名思義就是使用光作為傳播介質(zhì)進行通信，工作時需要將人們所想要傳輸?shù)碾娦盘?、聲音信號等通過專業(yè)的儀器和設備轉(zhuǎn)化為光信號，再通過所布置的光纜進行傳輸，傳輸至想要傳輸?shù)哪康牡睾螅偻ㄟ^一些專業(yè)設備儀器進行光信號與聲音信號、電信號的轉(zhuǎn)化，最終完成通信過程。從光纖通信技術(shù)的工作原理可以看出光纖通信的其中一項優(yōu)勢，即極快的傳播速度。光纖通信的另一項重要優(yōu)勢在于其抗干擾性能強，這一點也可以通過光纖通信的原理得出。光纖通信的傳播過程靠的是光信號在地下所鋪設的光纜中傳輸，具有很好的抗干擾性，通常用于光纖傳輸?shù)墓饫|鋪設于城市街道的地下，很難被干擾，在光纜鋪設的位置通常有很明顯的標識提示過往行人地下有光纜鋪設。此外，國家通過法律等手段保護光纜不被破壞，因此在防止人為破壞方面，光纜以及光纖傳輸具有一定的優(yōu)勢。除了這兩項優(yōu)勢外，光纖通信還具有損耗低、重量較輕等優(yōu)勢。光纖通信十分符合當下的網(wǎng)絡通信環(huán)境，具有很好的發(fā)展前景。
2光纖通信技術(shù)的發(fā)展應用
2.1光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀
光纖通信還分為許多不同的種類，如普通的光纖傳輸、接入網(wǎng)光纜傳輸、通信電路的通信光纜傳輸?shù)?。普通單模光纜光纖通信：普通光纖通信所使用的光纜是光纖通信中最為常見的單模光纜，這種單模光纜在發(fā)展初期沒有足夠的通信距離，一旦通信距離較長，光纜中的信號就有可能出現(xiàn)丟失以及受到干擾等情況的發(fā)生，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。初期的單模光纜還存在的問題在于其信道容量，較小的信道容量不能滿足大量的信號傳輸。因此為了滿足消費者日益增長的需求，近年來單模光纜的傳輸距離和信道容量都得到了一定的優(yōu)化，其通信距離加長、信道容量加大，很好地滿足了消費者的通信需求。多模光纜核心網(wǎng)通信：在我國一些主要的干線，完成通信所需要的光纜距離更長、信道容量更大，因此普通的單模光纜不能滿足這樣大的需求，這些干線上的光纖通信就需要用到多模光纜。多模光纜相較于單模光纜，可以通信的距離更長，長距離的通信如果使用普通單模光纜會產(chǎn)生傳播受到干擾等問題。此外，單模光纜所能達到的信道容量也不支持干線通信所需要的容量，采用多模光纜可以很好地解決這個問題。接入網(wǎng)光纜光纖通信：接入網(wǎng)光纖通信具有通信距離短、通信分支多等特點，因此需要針對這些獨有的特點進行針對性解決，一般情況下會選擇增加光纖的芯數(shù)來解決信道容量較小或信道容量不足的問題，以有效地增加同一時間所傳輸?shù)男盘枖?shù)量。目前，在我國接入網(wǎng)光纖通信已經(jīng)在人們的日常生活中得到廣泛的使用，再結(jié)合當今的發(fā)展趨勢，在未來萬物聯(lián)網(wǎng)的時代，接入網(wǎng)光纖通信一定會發(fā)揮其作用和優(yōu)勢。介電質(zhì)光纖通信：光纖通信中所使用的光纜并不都是金屬材料的，最為理想的通信線路是一種介電質(zhì)，而這種介電質(zhì)所制成的光纜不含金屬成分，其極佳的通信效果使其成為光纖通信中的熱門產(chǎn)品。這種光纜唯一的缺陷在于成本較高，需要從國外進口，雖然近年來國內(nèi)開始對這種光纜進行研制，但在性能上與國外進口的光纜還存在一定的差異，在今后的發(fā)展中需要完善。
2.2光纖通信技術(shù)的應用
軍事領域中光纖通信技術(shù)的應用：軍事在國家安全防衛(wèi)中具有非常重要的作用，因此運用的通信技術(shù)也是非常高端的。軍事通信依其作用地位及服務對象的不同大抵可分為戰(zhàn)略通信和戰(zhàn)術(shù)通信兩大類。光纖通信在其中發(fā)揮了重要作用，是軍事通信實現(xiàn)一體化、自動化、綜合化、數(shù)字化必不可少的通信手段，尤其在作為國家安全防護重點的軍事領域，更是不可替代的。廣播電視傳輸中光纖通信技術(shù)的應用：隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，人們越來越了解光通信，光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應用也越來越廣泛，將光纖通信技術(shù)應用于廣播電視的傳輸中，能夠有效提高信號傳輸?shù)馁|(zhì)量與可靠性。光纖通信技術(shù)能夠以自身的優(yōu)勢，如抗干擾性能，光纖重量輕、傳輸速率高、通信容量大、串擾小等，有利于廣播電視信號的鋪設及傳輸。
3光纖光纜及通信電纜技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然在過去的幾年里，技術(shù)的光纖電纜在我國發(fā)生了巨大變化，某些技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)權(quán)利人的自治已經(jīng)設立，值得注意的是，所占比例仍然很低，近200家工廠電纜業(yè)務，但大多數(shù)單一產(chǎn)品，知識產(chǎn)權(quán)是自治、低技能和低競爭力。值得一提的是，通信技術(shù)光纖在中國與國際水平有很大不同，而且，我們作為國家第二次世界海底光纖電纜，我們應該采取技術(shù)發(fā)展自治知識產(chǎn)權(quán)對于我們的工作列為優(yōu)先事項，創(chuàng)造更多的專利光纖電纜。
3.2開發(fā)新產(chǎn)品
電信網(wǎng)絡也通過開發(fā)光纖產(chǎn)品引入了新的需求。人們不難理解，電線電纜結(jié)構(gòu)越來越取決于使用環(huán)境條件和具體要求，以及發(fā)展建筑電線電纜、電纜、電線和電纜的光纖電纜很快就會明白和深刻了解這一點。建造有線電視網(wǎng)絡和有線電視網(wǎng)絡將把精力集中于未來發(fā)展的上網(wǎng)網(wǎng)絡，建造臺站網(wǎng)絡用戶。未來的技術(shù)問題，涉及光纖電纜的設計、制造技術(shù)的制造、光纖的制造和電纜的安裝。一些國家或公司積累了一些經(jīng)驗，正在開發(fā)新的技術(shù)專利。我國許多用戶網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡利用和常設網(wǎng)絡用戶的許多屬性、電纜、電線和獲取更為艱巨，將為我們提供良好機會研究和我們的網(wǎng)絡連接網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新網(wǎng)絡電纜。應該指出的是，我們的大多數(shù)電纜技術(shù)都落后于最近在國外的技術(shù)，盡管先進的技術(shù)被更新了，但獨立的成分太少了。在未來，我們應該在這方面做一些努力，并在創(chuàng)新方面走自己的路。在訪問網(wǎng)絡和永久用戶中使用了一些具有中國特色的光纖產(chǎn)品。
3.3利用技術(shù)提供更好的服務
關于已經(jīng)建立的銅電纜，我們只能利用現(xiàn)有條件下的特征，并打開新的數(shù)字操作。雖然現(xiàn)有的HYA電纜也可以作為ADSL開放新業(yè)務，但它們的容量有限。當DSL在一定的閾值中增加時，總是會有一些干擾問題，影響到以前建立的服務。關于新銅線的引入，我想提出一些新的高流量指標，為未來的新和最佳實踐做準備?，F(xiàn)有市話電纜，其生產(chǎn)，應進一步研究框架內(nèi)無條件地改變，精心設計的設備生產(chǎn)、制造、提高技術(shù)水平，以便更好地電纜鋪設寬帶打開一個新的更多和更好的行動的質(zhì)量。
結(jié)語：
有許多可用的訪問技術(shù)，如FSO、光纖、DSL和LMDS。光纖的傳輸無疑是最可靠的通信方式，但光纖是一項長期的、重要的投資。MDS變得越來越復雜。它的傳播距離比FSO要長。雖然銅電纜或運輸工具和方便更多電纜連接的光纖電纜，通過低排放LSD出入，這一方法的基礎上，電線電纜、不是最可行的辦法解決這一問題的最后一英里卡口。FSO是一個良好的帶寬、快速構(gòu)建和經(jīng)濟效益的廣播節(jié)目，其應用非常有希望。
作者：解創(chuàng)創(chuàng) 辛天禹 曹亞博 單位：中國信息通信研究院
