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探讨光纤通信发展趋势及应用

探讨光纤通信发展趋势及应用   摘要:光纤传输已凭借其传输误码率低、容量大、抗干扰能力强等独特的优势,成为电厂数据传输中广泛应用的重要传输通道,加强光纤通信的学习,提高光纤通道的故障判断和维护对未来发展十分必要。   关键词:通信;光纤;应用;   中图分类号:[TN913.7]文献标识码: A   前言:光纤与传统的传输媒介带宽相比,光纤的带宽远比传统的大。在只有一个单波长的光纤通信系统中,由于存在终端设备的制约,使得光纤带宽大的优点不能够充分的发挥。通过采用光纤数据传输技术,能够将这个问题解决。频带宽对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,不能够满足未来宽带综合业务数字网发展的需要。光纤通信系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统。整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。常用的光纤为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个 以上的数据口用以传递同步或异步信号。         1 光纤通信技术特点   光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输介质,由于光波频率远高于电波的频率,同时作为传输介质的光纤的损耗又远低于其它传输介质,所以光纤通信技术拥有频带宽,通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰能力强、必威体育官网网址性能好等特点。   1.1 频带宽、损耗低   以目前的技术而言,我们发现传输的最好载体依然是光,所以我们只有充分利用光谱才能带给我们充裕的带宽,只有利用光作为传输介质才能给我们带来更低的损耗更远的中继距离。以单模光纤为例,当它位于1550nm窗口时,衰减仅为0.19~0.25dB/km,色散系数为15~20ps/(nm.km)。由于光纤传输损耗低,所以其中继距离达到几十公里至上百公里。近些年来,人们为了获得更大的带宽,一般常用以下几种方式来增加光纤传输容量,空分复用(SDM)、电的时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、光的频分复用(OFDM)、光的时分复用(OTDM)和光孤子技术(So liton)。基于???用性,只对TDM和WDM两种扩容方式作简要介绍。时分复用技术(TDM)TDM技术是一种对信号进行时分复用的技术,是一种传统的扩容方式。随着复用速率的提高,例如达到10Gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限,TDM技术已经没有太多的潜力可挖。波分复用技术(WDM)采用波分复用器(合波器)在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM)系统三个方向在发展。   1.2 抗干扰强、便于铺设   光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一特性在军事领域和电气领域有很大的用途。   1.3 无串音干扰,必威体育官网网址性好   传统的通信系统中,载体所携带的信息很容易被窃听,并且泄露出去,所以传统的通信系统在对信息的必威体育官网网址工作上做得不好。光波在光缆中传输,干扰的现象不会发生,很难从光纤中泄漏出去,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。      2、光纤通信的发展与应用   1. 光纤通信的应用   光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术,双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输,而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论,光纤所具有的传输容量是非常庞大的,但在实际的应用过程中受到来自传输设备等方面的影响,光纤的传输容量并未达到最理想的状态,在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术,这在一定程度上增加了光纤资源的使用量,如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用,对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光纤资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上,如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。   现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展,推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求,使得宽带领域内不仅要具备相

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