光纤通信技术及其发展趋势
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作者: 陈 伟
光纤通信技术作为在实际运用中相当有前途的一种通信技术,已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经成为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻、广泛地改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。
一、光纤通信技术及其现状
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。我们可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯直径一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是将许多光纤聚集在一起组成的光缆。光纤通信技术中的光纤接入技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求。
目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来光技术的两个主要发展WDM和PON已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。AS0N目前的系统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还没有达到。
二、光纤通信技术的优势
(一)无串音干扰,保密性好。光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。这样,在光缆内部,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。
(二)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的,其损耗可低于0.2dB/km。由于光纤的损耗低,因此中继距离长,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这可以降低海底通信的成本,提高可靠性和稳定性,带来更好的经济效益。
(三)频带宽,通信容量大。光纤的传输带宽比电缆大得多,其可利用的带宽约为50000GHz。频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势,因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。
(四)抗电磁干扰。光纤是绝缘体材料,它抗电磁干扰的能力很强,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
三、光纤通信技术的发展趋势
(一)向超高速系统的发展。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,但是10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。
(二)实现光联网。光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础,而且对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞,以及国家的安全有极其重要的战略意义。
(三)开发新代的光纤。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中后者将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向。
四、对策
(一)我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术。
尽管我国光缆电缆技术有很大发展,但是应该看到国内200多家光纤光缆厂产品单一,没有自主知识产权,技术含量较低,竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平已差距不大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
(二)抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术与产业。
西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品将会在这里找到很好的市场,光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品与成果都会在西部开发中得到发挥。
五、结语
光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一,在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用,在全球通信领域及相关行业处于非常低迷的状态时,光纤通信技术仍得到了一些发展。依照我国现行的通信技术领域的发展模式,光纤通信技术的应用必会代替一切其他的信息传送方式,而成为未来通信领域发展的主流技术,带领人类进入全光时代。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4).
[2]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技,2007.7.
[3]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报,2003.4.
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