小议光纤通信的关键技术与发展趋势(精品).docx
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1、小议光纤通信的关键技术与发展趋势一、光纤通信的特点1带宽大,容量高。光纤比传统的电路通信具有更高的传输速率,但是光纤通信会遭到光纤的色散和光源的调制等特点的限制910。光纤通信时采用单一的波长,电子终端仪器都具有通信瓶颈,使得光纤的大宽带特点不能充分体现。往往使用其它技术来提高通信容量,尤其当前采用的密集波分复用方法使得光纤通信容量增大。如今单波长方式进行的光纤通信速度最高可达10Gbps。2损耗较低,具有较长的通信中继距离。使用石英光纤进行通信传输,其损耗低于大多数其它传输媒体。将来使用其它具有更低损耗的光纤,估计还能够大幅度使损耗降低11。这也表示,根据光信通信体系,会使无中继距离大大增加
2、;而对长距离通信线路来讲,减少使用中继站,能大幅度削减系统的成本。3对于电磁波具有很强的干扰能力。光纤是一种绝缘体,它一般用石英制作,所以能抵抗腐蚀,绝缘性能高。另一个相关的主要特点是它的光波对电磁波具有较强的干扰能力,能够抵御闪电和电离层干扰,也不受太阳黑子影响,更不受人工的电磁波、高压设备和复杂电路系统如光缆等的影响12。4信道间干扰小,保密效果好。在传输电磁波时,它的泄漏会使传输信道之间互相干扰,窃听信息变得可能,保密效果差。而使用光纤通信时,由于光信号约束在光波导中,不透光的光纤包层会吸收掉所有泄漏的光波。甚至在拐弯的地方,即便存在大量光纤,泄漏的光波总量也很少,信道之间互相干扰也小,
3、使得从光纤外部窃听信息变得不太可能13。除了这些,光纤的直径小,质量轻巧,比拟柔软和方便架设也是其主要特点。制作光纤的原料充足,价格便宜,能适应不同的温度,使用时间长。由于光纤的这些特点,在通信时,它既用在主干线上,也用于电力系统中,能够监督、调控工业,逐步在各行业使用起来。二、光纤通信的关键技术1运用光纤和光缆技术有两点能够讲明光纤技术得到了提高:1传输信息时采用的光纤;2运用于特殊用处的光纤。以前光纤仅有3个通信窗口,第一、第二和第三串口,波长分别为850nm、1310nm和1550nm。这几年也研发了L波段和全波光纤的第四和第五窗口,还有S波段1416。使用这些窗口的主要意义是它扩宽了光
4、频,在1280nm1625nm波段内通信,损耗较低,色散小,成倍地增加了传输容量。采用这项技术提高了经济产出。另外,开发和使用特种光纤,也是一个颇具发展前景的行业。2有源的光元件研制和是开发有缘的光元件的行业较为活泼,但是目前已经获得很大的成功,所以发展前景有所减小。如今使用较多的超晶格和量子阱电子元件已经能批量制造并商业化,像多量子阱这类激光器。3无源的光元件无源的光元件对于光纤通信一样很重要,光纤的接入和运用,促进了无源光元件大量研发。普通的器件已经大规模运用,种类和功能也逐步得到扩展和完善。而无源的光器件由于其能耗低、品种多、性能全面等优点,广泛运用于光通信系统中。它主要是被用来使光波导
5、和光路得到连通,操控光波的传输方向,调配光波的功率,维护光波导和元件的光耦合,分解和合成光路,维持光信号的交互和连接等17。以前开发的光无源器件品种多、数量大,已经能批量生产并商业化,除国内使用外也销往国外。如今能少量生产光路的分解、信号衰减和隔离元件。光纤通信促进了光无源器件的发展,如色散补偿器、光信号连接器、环形器等的出现。固然这些产品还在初步开发阶段,但也能少量进行生产。根据光纤技术的发展形势能够得出,如大量使用光纤接入网,无源光元件的使用量将大大超过有源器件,这也是接入网发展导致的必然趋势。在整个通信领域,接入网占份额较大,所以接入网有着宏大的发展前景。4光的复用技术光的复用方式多种多
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