浅谈光纤通信技术应用现状与发展前景
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光纤通信的发展现状和未来光纤通信是一种利用光纤传输数据的通信技术,它的发展给人们的生活带来了极大的便利性,也在许多领域发挥着不可替代的作用。
光纤通信的发展历经了数十年的演进和创新,现在已经成为了信息传输领域的主流技术之一。
在未来,光纤通信还将继续发挥着重要作用,并不断创新,适应不断发展的社会需求。
光纤通信技术的发展现状可以从多个方面来进行描述。
在通信速度方面,光纤通信的带宽可以支持更大容量的数据传输,能够满足人们对高速网络的需求。
在通信距离方面,光纤通信可以覆盖更广泛的范围,无需中继设备来加强信号,因此更适用于长距离的通信传输。
在通信质量方面,光纤通信的信号传输更加稳定,能够避免电磁干扰和信号衰减,保证了数据传输的准确性和可靠性。
在通信成本方面,随着技术的进步和成本的降低,光纤通信的使用成本也在不断下降,使得更多的人可以享受到高速、稳定、低成本的网络服务。
未来光纤通信技术的发展方向可以从以下几个方面来进行展望。
在通信速度方面,当前的光纤通信已经可以支持很大的数据传输速度,但是随着虚拟现实、增强现实等新兴应用的兴起,对带宽的需求将会越来越大,因此未来光纤通信还可以继续提升传输速度,以适应更多样化的通信需求。
在通信安全方面,随着网络安全问题的日益严峻,光纤通信需要进一步加强对数据的加密和保护,以确保用户的信息不被窃取或篡改。
在通信智能化方面,未来的光纤通信将更加智能化,能够实现对网络的自我管理和优化,提供更加个性化的服务。
在通信设备的小型化和便携化方面,未来光纤通信设备将会更加小巧轻便,使得用户可以随时随地使用高速网络服务。
在未来的光纤通信发展中,还有一些潜在的挑战需要克服。
首先是光纤的成本问题,目前光纤通信的建设和维护费用都比较高昂,需要不断降低成本,以推动光纤通信技术在更多领域的应用。
其次是光纤通信设备的普及问题,目前光纤通信设备并没有得到足够的普及,需要进一步推动光纤设备的普及,使得更多的用户可以享受到光纤通信带来的便利。
光通信的市场前景与发展趋势随着信息技术的飞速发展,网络已经成为了人们生活和工作中不可分割的一部分。
而网络的快速发展离不开可靠高效的通信技术,光通信技术在这个领域中具有不可替代的作用。
它以光作为信息传输的介质,具有高速、大容量、远距离传输等优点,被广泛应用于通信、宽带接入、数据中心等领域。
那么,光通信的市场前景和发展趋势是什么呢?一、市场前景1. 需求旺盛随着人们生产、生活方式和工作环境的不断变化,对通信速度和宽带容量的需求越来越大,这对传统的铜线通信技术提出了更高的要求。
而光通信技术可以满足高速、大容量、长距离传输的需求,可以搭载更多的数据和媒体,能够更好地支持现代化信息技术的发展。
因此,光通信技术的需求在不断增加。
2. 应用广泛光通信技术广泛应用于通信、数据中心、宽带接入等领域。
在通信领域,光通信技术作为高速、高可靠、大容量的传输技术,早已成为全球通信网络的骨干。
在数据中心领域,光通信技术已成为连接计算机和网络设备的重要工具,可以高速、低延迟地传输大量数据。
在宽带接入领域,光纤进入家庭已成为趋势,既解决了家庭宽带噪声大、容量小的问题,又满足了人们高速互联的需求。
3. 增长潜力大随着科技和市场的推动,光通信技术有望在全球范围内实现更大的增长空间。
据市场调查公司MarketsandMarkets预计,到2025年,全球光通信市场规模将从2019年的205.71亿美元增长到360.36亿美元,年增长率为7.47%。
二、发展趋势1. 高速化、高可靠性光通信技术的发展趋势是高速化、高可靠性。
在基础设施建设方面,随着新光纤、新光缆的不断研发和推广,光通信的速度、容量、可靠性等方面已经得到了大幅提升。
在应用方面,高清视频、云计算、物联网等新兴应用的快速崛起,也对光通信技术提出了更高的要求。
因此,未来的光通信技术将更加注重高速、高容量、高可靠性。
2. 智能化随着技术的不断进步,人工智能、大数据、区块链等新技术越来越成熟,并在光通信领域得到广泛应用。
光纤通信技术的应用与发展分析近年来,随着互联网的快速发展和智能设备的普及,光纤通信技术得到了广泛的应用和发展。
在这篇文章中,我们将探讨光纤通信技术的应用和发展,以及未来的趋势和挑战。
一、光纤通信技术的应用光纤通信技术是一种基于光信号传输的通信技术,它具有高速传输、高带宽、低时延等优点,已经广泛应用于计算机网络、电信通信、广播电视等领域。
下面我们将分别从这几个领域来介绍其应用。
1、计算机网络在计算机网络领域中,光纤通信技术已经取代了传统的铜线通信技术,并成为了主流的网络通信传输介质。
在局域网中,采用光纤作为传输介质,可以大大提高网络传输的速度和质量。
在广域网中,也将光纤作为主要的传输介质,构建了高速、高带宽的光纤网,使得网络传输速度更快、通信质量更好。
2、电信通信在电信通信领域,光纤通信技术已成为了主要的通信传输技术。
其传输速度可达到每秒几个G或十几个G,能够满足现代通信所需的高速率、大容量和长距离传输的要求。
同时,光纤通信技术还能支持多种通信协议,如光纤分布式数据接口(FDDI)、同步光纤网络(Synchronous Optical Network,SONET)和光纤通道(Fibre Channel,FC)等,为电信网络提供了多样化的服务。
3、广播电视在广播电视领域,光纤通信技术也被广泛使用。
其主要应用在广播电视信号的传输、分配及传输管理等方面。
光纤通信可以传递多达数千个通道的电视信号,这使得电视收视者在不同的地点上都可以收到相同质量的电视信号。
同时,光纤技术还可以支持高清晰度音频和视频信号,让观众享受更为清晰、逼真的观感。
二、光纤通信技术的发展在上述应用中,我们可以看到光纤通信技术已经实现了突破性的发展,为人类现代化社会的进程做出了杰出的贡献。
在技术上,光纤传输的速度还在不断地增加,距离也在不断地扩大,光通讯的品质与可靠性也在得到稳步提高。
下面我们将针对光纤通信技术的未来发展进行预测和分析。
1、技术发展趋势未来,光纤通信技术的发展将朝着下列方向发展:(1)提高光传输速率现代的说明设备需求速率越来越高,越来越多的数据传输需求极速越来越迫切。
光纤通信传输技术应用和发展趋势光纤通信传输技术是一种通过光纤传输信息的通信技术,其信号传输速率和容量远远超过了传统的电信号传输技术。
随着信息时代的高速发展,光纤通信传输技术在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将从应用和发展趋势两个角度进行分析。
其次,光纤通信传输技术的发展趋势。
随着人们对通信速度和传输容量要求的增加,光纤通信传输技术也在不断创新和发展。
以下是几个光纤通信传输技术发展的趋势:1.高速传输:随着云计算、物联网、5G等新兴技术的兴起,对通信速度和传输容量的要求越来越高。
光纤通信传输技术将不断提高传输速率,预计在不久的将来,将实现TB级别的传输速率。
2.大容量传输:随着高清视频、虚拟现实、增强现实等信息形式的出现,对传输容量的要求也越来越大。
光纤通信传输技术将不断提高带宽,以满足大容量传输的需求。
3.无源光网络:无源光网络是一种无源光纤通信传输技术,它不需要能耗较高的光放大器等设备,可以降低通信系统的能耗。
未来的光纤通信传输技术将更加注重能耗问题,提高系统的能效。
4.光纤传感技术:光纤通信传输技术在其他领域的应用也逐渐展开,例如光纤传感技术。
光纤传感技术通过光纤传输信号,实现对温度、压力、湿度等物理量的监测,具有高精度、高灵敏度等特点。
综上所述,光纤通信传输技术在应用和发展上具有广阔的前景。
随着技术的不断进步和创新,光纤通信传输技术将进一步提高传输速率和容量,满足不断增长的通信需求。
另外,光纤通信传输技术在其他领域的应用也将得到拓展,为智能交通、智能家居、医疗健康等领域的发展提供支撑。
光纤通信技术发展趋势和新技术突破光纤通信技术作为信息传输的重要方式,已经在现代化社会中扮演着不可或缺的角色。
随着云计算、物联网和5G等新兴技术的推动,光纤通信技术也在不断发展和突破。
本文将从发展趋势和新技术突破两个方面进行探讨。
一、光纤通信技术发展趋势1. 高速和大容量:随着人们对于高速网络的需求日益增长,光纤通信技术也要求能以更高的速度进行数据传输。
目前,光纤通信技术已经实现了T级别的传输速率,未来将向更高的速率发展。
同时,随着信息量的不断增加,光纤通信技术也要求提供更大的容量,以满足数据传输需求。
2. 低延迟:随着云计算、物联网和实时应用等的不断普及,对网络的低延迟要求越来越高。
光纤通信技术的传输速度虽然已经非常快,但仍然存在一定的传输延迟。
为了满足低延迟的需求,光纤通信技术需要进一步提升传输速度和减少传输延迟,在保证高速和大容量的同时,提供更低的延迟。
3. 网络安全:随着网络攻击日益猖獗,网络安全已经成为一个全球性的重要议题。
光纤通信技术作为信息传输的基础,需要更加注重网络安全。
未来,光纤通信技术需要进一步加强数据的加密和安全传输,以确保用户的数据不被未授权访问和篡改。
4. 绿色环保:光纤通信技术相较于传统的电信传输方式更加环保。
光通信不需要大量的电源来支持传输信号,同时也不会产生电磁辐射。
未来,光纤通信技术需要进一步提高能效,减少能耗,以推动绿色环保的发展。
二、新技术突破1. 高密度纤芯:高密度纤芯技术是目前光纤通信技术的一个重要突破。
传统的单模光纤通常具有一个纤芯,而高密度纤芯技术可以在一个纤芯中传输多个模式的光信号,从而提高光纤的传输容量。
高密度纤芯技术利用了光信号的多个自由度,可以显著提高数据传输速率和容量。
2. 弯曲光纤:传统的光纤在弯曲时会有较大的光功率损耗,限制了其应用范围。
然而,新的弯曲光纤技术可以在光纤弯曲的情况下保持较低的光功率损耗,拓展了光纤在现实世界中的应用空间。
弯曲光纤技术的突破将有助于在复杂环境中部署光纤网络,并提高光纤通信技术的适用性。
光纤通信技术的发展与新趋势光纤通信技术在当今信息社会中扮演着至关重要的角色,它以其高速、大容量、低损耗和抗干扰等优点,成为了现代通信领域的主流技术。
随着科技的不断进步和人们对通信需求的不断提高,光纤通信技术也在不断发展和创新,并应对着新的挑战。
首先,光纤通信技术的发展已经实现了突破性进展。
回顾过去数十年,从单模光纤到多模光纤,再到现在的高密度光纤和空芯光纤,光纤通信技术在传输带宽上取得了长足的发展。
传输速率从初始的几百Mpbs,逐渐提升到1Gbps、10Gbps,甚至现在的100Gbps、400Gbps和1Tbps以上,使得传输速度的需求从前几年的Gbps级别,逐渐提升到了今天的Tbps级别。
其次,波分复用技术的应用也为光纤通信技术带来了新的发展机遇。
在早期的光纤通信系统中,一根光纤只能传输一路信号。
随着波分复用技术的应用,可以将不同波长的光信号重叠在同一根光纤上进行传输,大大提高了光纤的利用率。
多路复用技术使得光纤传输容量不再受限于光纤数量,而是受限于波长数目,大大提高了系统的传输容量和效率。
此外,随着移动互联网和物联网的迅猛发展,大量的数据需求涌入了通信网络中,对传输带宽提出了高要求。
虽然光纤通信技术已经实现了很高的传输速率,但仍然需要不断提高带宽以满足日益增长的数据需求。
为此,光纤通信技术的新趋势在于引入新材料、新构造和新技术来应对这一挑战。
例如,利用光子晶体技术和纳米技术制造出的超材料,可以调控光信号的传播速度、相位和方向,从而提高光纤的传输性能。
此外,光纤涂层技术的不断创新,可以降低光纤的损耗并提高传输距离,为长距离高速传输提供支持。
另外,通过光电混合集成技术,将光子器件和电子器件集成在一起,提高系统的集成度和稳定性,实现更高速率的传输。
此外,新型的光纤通信系统也在英国和美国等一些国家进行研发和试验,比如空气芯光纤通信技术。
它利用气体填充光纤的芯部,使得光信号在光纤中的传输速度更快,传输延迟更低。
光纤通信技术发展的现状及前景分析摘要:科学技术的发展是时代使然,也极大地推动了其他领域共同进步。
通信领域也不外如是,随着各种新型技术的演化,光纤通信技术终于问世,这一技术是将光纤作为信号传输的媒介,相较于其他通信形势优势更为巨大,现已在我国得到了广泛应用。
下面就对光纤通信技术发展的现状及前景进行一番探讨。
关键词:光纤通信;特点;发展现状;前景分析引言:当前,世界各国都已步入了信息时代,在这样的背景下,最先了解最新信息的人无疑会在竞争中占据更大优势。
为此,我国大部分地区都已安装了光缆线路,以此来进行信息传播,而光纤通信技术也在不断的实践中越发完善,为我国通信能力的提升奠定了坚实基础,也极大地方便了人们工作与生活。
1 光纤通信技术特点光纤通信系统包含多种元器件,如光发信机、光缆等,且激光是光纤通信技术中所使用的主要光波形式,这也令该技术与金属电缆通信方式有着极大不同。
概括来说,光纤通信技术特点包含以下几点:①由于光纤通信技术以光纤为信息承载载体,因此具备传输距离远、信息容量大、传输速度快、传输损耗小等特点。
②光纤本身质量轻,这就决定了其在运输及铺设方面更具优势。
③光纤通信技术对电磁干扰具备较强的抵抗能力,能够防止信息丢失与失真。
④光纤通信具备较高的保密性与安全性,能够避免信息被窃取。
⑤光缆能够在多种环境中使用,不仅使用寿命长,对环境也较为友好,且制造光纤的综合成本较低。
2 光纤通信技术发展现状2.1多模和单模两种类型改革开放之后,我国经济取得了辉煌成就,人民生活水平也随之水涨船高。
而在步入信息时代之后,对数据传输不仅要求更高,需求量也与日俱增。
目前,我国光纤通信电缆有单模与多模之分,相对来说,单模光纤建造成本更高,对于数据的传输更具多样化,在长距离的光纤传输场景中更为适用。
而多模光纤则大多应用于短程、中程的通讯工程中。
2.2核心干线随着我国光纤通信技术的发展,传统骨架结构已越来越不适用,分立光纤形式问世后,逐步取得了广泛应用。
光纤通信的发展现状和未来光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信技术,它具有高传输速度、大带宽、低功耗和抗干扰性能强等优点。
随着信息化时代的到来,光纤通信技术得到了广泛的应用,并在不断取得新的突破。
本文将就光纤通信的发展现状和未来进行探讨。
光纤通信的发展现状光纤通信技术自出现以来,就备受关注并得到了广泛的应用。
光纤通信已经成为了现代信息技术的重要组成部分。
在互联网、移动通信和广播电视等领域,光纤通信技术都发挥着不可替代的作用。
随着光纤通信技术的不断发展,其传输速度越来越快,带宽也越来越大。
目前,光纤通信的传输速度已经可以达到数百 Gbps,而且还在不断提升。
光纤通信技术在安全性方面也有了长足的进步。
由于光纤传输的是光信号,而非电信号,因此它具有很高的抗窃听和抗干扰能力。
光纤通信技术在节能环保方面也具有很大的优势。
相比于传统的铜线传输技术,光纤通信技术的能耗更低,对环境的影响也更小。
光纤通信的未来未来,随着信息技术的不断发展,光纤通信技术也将迎来新的发展机遇和挑战。
光纤通信技术将继续提升其传输速度和带宽。
当前,随着数据信息量的不断增加,人们对高速、大带宽的需求也越来越大。
光纤通信技术在不断研究新的材料和新的技术,以提升其传输速度和带宽。
光纤通信技术将更好地结合人工智能、大数据等新兴技术。
随着人工智能和大数据技术的快速发展,人们对通信技术的要求也越来越高。
光纤通信技术需要更好地结合人工智能、大数据等新兴技术,以满足人们对通信技术的需求。
光纤通信技术将更好地服务于社会发展的需求。
当前,光纤通信技术已经在互联网、移动通信、广播电视等领域得到了广泛应用。
未来,光纤通信技术还将更好地服务于物联网、智能城市、智能制造等新兴领域的发展需求。
光纤通信技术还将更加注重环保和可持续发展。
当前,环保和可持续发展已经成为全球关注的重要议题之一。
未来光纤通信技术将更加注重其在节能、环保方面的优势,并不断提升自身的可持续发展能力。
光纤通信技术的应用与发展前景随着信息技术的迅速发展,光纤通信技术成为现代通信领域最为重要的技术之一。
本文将探讨光纤通信技术的应用及其发展前景。
一、光纤通信技术的应用1. 宽带互联网通信光纤通信技术以其高速稳定的特点,成为宽带互联网传输的重要手段。
相较于传统的铜线传输,光纤通信技术能够以光的速度传输数据,提供更快速、更可靠的网络连接。
在现代数字化社会中,各种在线娱乐、云计算、视频通话等应用都需要高速稳定的互联网传输,因此光纤通信技术的应用在宽带互联网领域得到广泛应用。
2. 电视和电话信号传输光纤通信技术也广泛应用于电视和电话信号的传输。
采用光纤传输电话信号能够减少信号衰减,提供更高质量、更稳定的通话体验。
同时,光纤传输电视信号也能够提供高清晰度、高清晰度的视频和音频体验,为用户带来更好的观影和娱乐体验。
3. 医疗领域在医疗领域中,光纤通信技术被广泛应用于医学影像的传输。
通过光纤传输医学影像数据,可以实现高清晰度、高保真度的影像传输,帮助医生准确诊断和治疗疾病。
此外,光纤通信技术还可以用于激光手术、光传感器等医疗设备的连接和传输,提高医疗设备的效果和稳定性。
4. 工业自动化光纤通信技术在工业自动化领域也有广泛应用。
在工业生产中,通过光纤传输控制信号和数据信号,可以实现自动化生产过程的精确控制和数据监测。
光纤通信技术可以提供高速、远距离的信号传输,有效解决传统铜线传输在长度和速度上的限制,提高工业自动化系统的效率和准确性。
二、光纤通信技术的发展前景随着信息社会的发展,对于高速、高带宽的通信需求日益增长,光纤通信技术具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
1. 5G时代的到来5G时代的到来将对通信技术提出更高的要求,其中光纤通信技术将扮演重要的角色。
5G网络需要大量的传输带宽和低延迟,而传统的铜线传输已经无法满足这些需求。
光纤通信技术因其高速、稳定的传输特性,将成为5G时代实现高速、低延迟通信的理想选择。
2. 物联网的发展随着物联网的发展,越来越多的设备和传感器需要进行数据的传输和交换。
光纤通信调研报告一、引言光纤通信作为现代通信的重要手段,凭借其高速、大容量、低损耗等显著优势,在全球范围内得到了广泛的应用。
为了深入了解光纤通信的现状、发展趋势以及面临的挑战,我们进行了此次调研。
二、光纤通信的基本原理光纤通信是利用光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式。
其基本原理是通过发送端的电光转换将电信号转换为光信号,光信号在光纤中传输,到达接收端后再经过光电转换将光信号还原为电信号。
光纤由纤芯、包层和涂覆层组成。
纤芯是光信号传输的核心部分,其折射率较高;包层的折射率较低,用于保证光在纤芯中全反射传输,减少信号损耗。
三、光纤通信的优点1、高速传输光纤通信能够实现每秒数十亿比特的传输速率,满足了当今社会对高速数据传输的需求,如高清视频流、云计算、大数据传输等。
2、大容量一根光纤可以同时传输多个波长的光信号,通过波分复用技术,大大提高了通信系统的容量。
3、低损耗相比传统的铜缆,光纤的传输损耗极低,能够实现长距离的信号传输而无需频繁中继。
4、抗干扰性强光信号在光纤中传输不受电磁干扰,具有极高的可靠性和稳定性,适用于复杂的电磁环境。
5、安全性高光纤难以被窃听,信号传输保密性好,为信息安全提供了有力保障。
四、光纤通信的应用领域1、长途通信在长途骨干网中,光纤通信承担着主要的信息传输任务,连接着不同城市和地区的通信节点。
2、城域网用于城市内部的数据中心、企业园区、政府机构等之间的高速通信。
3、接入网光纤到户(FTTH)技术的发展使得普通家庭能够享受到高速的宽带接入服务。
4、数据中心在数据中心内部,光纤通信用于服务器之间的高速互联,提高数据处理和存储的效率。
5、广播电视实现高质量的电视信号传输,为观众提供清晰、稳定的图像和声音。
五、光纤通信的关键技术1、光源技术包括半导体激光器和发光二极管,其性能直接影响光信号的产生和质量。
2、光调制技术通过改变光的强度、相位、频率等参数来实现信号的加载。
3、光纤放大器用于补偿光信号在传输过程中的损耗,延长传输距离。
浅谈光纤通信技术应用现状与发展前景
发表时间:2016-11-02T17:24:36.540Z 来源:《基层建设》2016年16期作者:郑锋铭[导读] 摘要:随着我国经济与社会的快速发展,通信技术在我国各领域的应用都在不断加强,现代光纤技术由于自身的优势更是在我国得到了极为广泛的应用,针对这种情况,本文就现代光纤通信传输技术的应用进行相关研究,希望能够以此推动我国通信传输技术的相关发展。
广东南方通信建设有限公司广东汕头 515000摘要:随着我国经济与社会的快速发展,通信技术在我国各领域的应用都在不断加强,现代光纤技术由于自身的优势更是在我国得到了极为广泛的应用,针对这种情况,本文就现代光纤通信传输技术的应用进行相关研究,希望能够以此推动我国通信传输技术的相关发展。
关键词:光纤通信;传输特性;损耗当今信息社会中各种多样且复杂的信息主要靠光纤通信技术这个传输媒介,光纤通信技术目前正在成为越来越被人们认可的一项通信技术,它在日常生活中发挥着越来越重要的作用,除了服务大中型企业以外,还与我们每个人的生活息息相关,在当今这个飞速发展的通信时代,光纤通信技术成了国民经济的重要支柱产业,同时它也是全球新一代信息技术革命的重要标志。
近年来,随着光纤通信技术的发展,相信光纤通信技术会有更多的发展机会,通信能力得到提高的同时,光纤通信技术的应用范围也会进一步加大。
本文结合笔者多年的工作经验,将就光纤通信相关问题进行详细分析。
一、光纤通信技术的应用
1.1 波分复用技术
光纤通信技术中光波分复用技术,即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。
波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。
1.2 光纤接入技术
现存光纤通信技术中的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(9 0%以上)、原始落后的模拟系统。
两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。
唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。
过去几年间,网络的核心部分可以说是变化最大,用翻天覆地几个字来形容一点都不为过。
光纤接入网技术是一项很重要的技术,之所以说它重要,原因很简单,就是它能给越来越多的大中型企业和普通用户提供便利,满足了当前人民群众对通信的需求。
1.3 光纤通信技术中光传输与交换技术的融合技术
目前,光纤通信技术中光传输得到了一定程度的发展,光纤通信技术的交换技术也得到了一定程度的提高,光接入网通讯技术的发展、网络的核心架构也得到了翻天覆地的改变,然而如何使光接入网技术中的光传输与交换技术进行有效融合就成了摆在通信行业面前一道必须解决的难题。
二、光纤通信的损耗特性分析
2.1吸收损耗
光纤材料与普通的铜线线缆不同,其玻璃材质能够吸收光波并转化光波的能量,也就是说光纤材料本身就具有吸收光波信号的能力,这种材料本身的特性称之为本征吸收特性,其带来的信号损耗也称为本征损耗。
虽然一定程度上的吸收损耗不可避免,但是光纤材料的信号吸收也是呈现出一定规律的,充分认识并利用这一规律可以在很大程度上降低材料吸收所引起的损耗。
光波被材料吸收的波长范围集中在红外区和紫外区,而紫外区0.1mm范围之内的光波通常更容易被吸附,在1mm~1.6mm之外的区域,光波的损耗明显减少,也就是说有光波吸收最弱的区域存在。
2.2散射损耗
光纤中的传输信号是光波,折射和散射是光的特性,在遇到一些不均匀的材料质地或受到微粒的干扰,光信号就会发生折射现象,进而引起光波信号的衰弱,形成损耗,称之为散射损耗。
散射是由于光的特性所引起的,也是一种被人们所熟知的物理现象。
在光纤线缆中的散射主要是由于光纤材料的不均匀所致,要想进一步降低光波信号的散射损耗,只能通过提高光纤材料的质量来实现。
2.3结构不均匀散射损耗
光纤线缆本身也是由一些特质材料所组成,假使光纤的传输芯子与其包层的间距设置不合理,或者存在着严重的不平整现象,就会使得光纤在传输的过程中持续发生折射和散射,形成大量的光波损耗。
光波信号在线缆中纵向传输,由于光纤结构的缺陷导致其内部结构在传输线路中不断变化,会使得光波信号不断地衰减,严重影响着光纤的传输效果。
这种结构本身的缺陷是能够利用制造技术和施工工艺进行弥补和改善的。
2.4弯曲损耗
当光纤玻璃的弯曲超过信号传输所需求的条件时,位于光纤线缆弯曲时两侧的光纤线缆会对光波信号产生一定程度上的干扰,进而导致对光纤信号的衰减。
但从根本上来看,弯曲损耗并不是由于物理作用而导致的。
弯曲损耗作为光纤信号传输的一种干扰,是能够过改进施工工艺加以避免的。
从理论上来说,只要光纤线缆弯曲半径足够大,其产生的弯曲损耗就能够忽略不计。
三、光纤通信传输技术的发展前景展望
3.1 集成光器件
为了全面提高光纤通信传输技术的应用水平,必须要实现光器件的集成化目标,这也是其余的发展趋势得以实现的关键前提之一。
在互联网技术高速发展的背景之下,现有的ADSL 接入宽带已经难以满足实际的信息传输需求了,实现光器件的集成化,可显著改善光器件的工作性能,进而提高其传输信息的速度,推动光纤通信传输技术的发展进步。
实现光器件的集成化,主要的方向是采用相对成熟的新工艺,在硅衬底之上进行光学器件的制作,包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件,在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。
3.2 全光网络
“全光网络”指的是无论在网络传输还是网络交换的过程当中,网络信号均是以光的形式存在的,其进行电光或者是光电转换的步骤仅限于进 / 出网络之时。
目前,我国部分的光网络系统,虽然在各个节点之间基本上已经实现了全光化的目的,但是在网络结点的位置,其所采用的依旧是电器件,而非光器件,对光纤通信干线的总容量造成了较大的限制。
鉴于此,未来的光纤通信技术必须要实现全光网络,关键在于创建完善的光网络层,光网络层的核心技术为光转换技术与 WDM 技术两项,同时将电光瓶颈尽数消除。
3.3 光网络智能化
伴随现代计算机技术的发展进步,其在网络通信当中所起到的作用将会越来越重要以及明显,因此必须要实现光纤网络通信技术的智能化,提高网络通信技术的实际应用高度。
实现光网络智能化,核心思路在于提高固定栅格频谱的利用率,在传统的 WDM 网络的固定栅格之下,各种速率的光通道支撑为 50GHz 的频谱间隔,针对 100Gb/s 的通道而言,这样的频谱间隔是合理的,但是对于 80Gb/s 以下的通道而言,则会造成固定栅格频谱的浪费。
3.4 多波长通道
在光纤通信传输技术当中,频分复用的应用范围比较广,针对传统的G.653 光纤而言,采用色散调节技术确实可以提高其传输速度以及拓展其信息容量,但是在正常的使用过程当中非常容易出现 FWM(四波混合)的问题,这是光纤放大器不合理使用而直接导致的结果。
FWM 的原理可细分为三点:一是后向参量放大和振荡、二是三个泵浦场的不规则作用情况、三是入射光中的某一个波长上的光改变了光纤的折射率。
FWM 所带来的负面影响主要是衍生出新的波长,进而导致串音干扰,削弱传输信号,不利于波分复合技术的实际应用。
鉴于此,需要研发可抗御 FWM 影响,并且集超大容量与超快速度等优点于一身的新型光纤,以提高波分复用技术在光纤通信传输的应用水平。
四、结语
综上所述,光纤通信传输的根本任务是要完成信号的快速、可靠地输出,因此,在应用光纤通信传输的时候必须对光纤通信的传输特性及影响其传输特性的因素进行充分认识,以便在生产加工光纤线缆及其设备的过程中能够有意识地对其进行合理优化,以进一步改善光纤通信的质量。
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