基于长距离光纤传输的关键技术研究
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作者:林睿 徐自闲 田霖 朱一峰
【摘要】 运用先进的技术实施长距离的光纤通道传输，可以有效的提高网络传输的速率。本文根据传输过程当中受限因素及光纤传道输送的关键技术进行研究，不断优化长距离光纤传输的性能，增强其传输的稳定性，减少投资成本，使长距离光纤通信传输能够保持高效稳定的运行。
【关键词】 长距离 光纤传输 关键技术
引言： 长距离的光纤传输是指在光信号传输时尽量减少中继器的设立，增加中继器之间的单位距离。由于自身光纤材料的缺陷，如果增强输入端的光信号，则会限制整体的光纤使用性而增加中继器则会增加投入成本，所以这就需要对长距离光纤传输的关键技术进行相关研究，减少在光纤传递过程当中造成的损耗。
一、限制光纤传输的因素
1、光纤损耗。光纤传输当中信号的衰损会对信号传输质量产生较大的影响，在信号传输的过程当中，传输材料的直径不同，所产生截面不圆会引起信号的衰损，线缆之间的接头处，线缆的连接由于环境的影响也吃造成信号的衰损，所以在传输线路施工的过程当中，要由专业的技术人员加强相关施工技术进行光缆连接时要在清洁的环境下进行施工，减少因为光缆线路的问题而造成相关信号的损耗。
2、色散的影响。光纤的色散是指光纤中携带信号能量的各种模式，成分或信号自身的不同频率成分因群速度不同，在传播过程当中互相散开，从而引起的信号失真现象，是指光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成频率变粗，这种现象会影响工传输的质量，会产生码间干扰及误码现象。
3、偏振模色散的影响。由于光纤具有随机性双折射的特点，在进行传输时不同的光会出现不同的速度，这样就造成了不同偏振态的光信号由于群速度不同，到达接收端的时间也不同，会出现延时现象。偏振模色散受到许多因素的影响，如光纤的制作工艺与施工工艺都会对其造成影响，所以在进行光纤设计与施工时，要将光纤的偏振膜色散系数与系统的传道输送距离进行合理的设计与规划，尽量减少由于偏振模色散对光纤传输造成的影响。
二、长距离光纤传输的关键技术
1、拉曼放大器。在长距离的光纤传输中，运用光纤拉曼放大器对光纤损耗进行补偿，在进行光纤传输时，利用受激拉曼效应将强泵浦光能量转移到信号光束上，实现对光信号的放大。使用光纤拉曼放大器可以有效地增强放大器之間的传输距离。2、色散补偿技术。影响光传输距离的主要因素是色散，色散补偿通过采用高阶模色散补偿光纤、色散补偿光纤光栅、高阶模色散补偿器和VIPA器件等。在调制接收信号时，也可通过一定的技术减小色散的影响。 3、前向纠错码。在光传输的系统当中运用前向纠错编码（FEC）来减少误码率，前向纠错编码是指在传输编码序列当中加入富余的纠错码，可以在一定的传输条件下，通过解码对于错误的编码进行自动纠正，降低接收时的误码率。前向纠错技术在信号远距离传输的过程当中起着非常重要的作用，在有光放大器的传输系统，可有效的增加光放大器之间的间隔，延长传输的距离，并且提高信道速率。 4、码型调制方式。不同线路的码型在光信号传输过程当中拥有不同的特点，所以在进行长距离光纤传输时，要根据实际应用情况及传输距离，选择合适的调制码型材，能够有效的提升系统的传输性能。1）非归零码。2）归零码。3）载波抑制归零码。4）预啁啾归零码。
三、长距离光纤传输的保护
运用光纤线路自动切换保护装置（OLP）能够在短时间内迅速地对光纤线路进行保护，并且能够在掉电后保持光路状态、传输数据透明。光纤线路自动切换保护装置由接口开关模块，光功率检测模块背光检测模块，单片机及电源组成。在发送端用光通道选收起剑对发送光通道进行路由选择，光信号只能沿着工作通道或备用通道二选一传送可提供准备光纤的实时监控，能够有效避免被路由光纤，阻断的可能性。光缆光纤通道自动倒换装置，可以将监测，保护及管理融为一体，独立于传输系统，是建立在光缆物理层上的自动监测保护系统。系统由自动切换站和网管中心组成，可以实现对光功率监测，光路自动切换和保护网络管理的功能。在长距离的光缆传输通道使用自动切换装置能够对高压输电线路进行在线监测，并且能进行自动配置，调节相关性，能有效的满足高压输电线路，在线监测对通讯系统的要求。在长距离的光纤传输过程当中，一旦光缆纤芯发生损坏，及时的发现问题并快速的到达故障现场需要耗费较长的时间，并且在进行人工调度的过程当中，由于距离的传输或地区原因的影响，造成长时间的光信号中断，对网络传输产生很大的影响。所以要针对长距离光纤保护，有效提高系统安全与可靠性。
结语：在长距离光纤传输的过程当中，拉曼放大器、色散补偿技术、前向纠错码和码型调制方式是最为关键的技术。在长距离光纤传输的过程当中，及时的对传输线路进行护，运用光纤线路自动切换装置，对光纤线路的传输进行保护、在线监测及管理能够有效的提高长距离光纤传输的稳定性。
参 考 文 献
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