前言:光纤接入技术、光波分复用技术以及光弧子通信技术作为光纤通信的主要技术,它们共同支撑了如今的光纤通信系统。科学家们往往利用这几大基本原理的优点来进行改进工作,然后把改良后的技术运用到当前的光纤通信技术上,从而为人们的日常生活提供更方便的通信条件,营造良好的交流空间。
一、光纤通信的发展状况
随着近些年来科技的快速发展,光纤通信技术已在众多领域取得了相当大的进步。不过为了提高网络发展过程中的传输流量,并且满足人们日渐增多的使用需要和生活需需求,光纤通信技术的开发商以及供应商都采取了诸多措施来解决传输系统的相关问题,同时对光纤通信技术的实际应用展开了具体的管理。比如说,作为一家长时间经营光纤通信技术的公司,富士通在一百五十千米,一点三零色散光纤上进行了20*50传输的研究工作,而且完成了1.t的传输任务。不得不承认,这种传输技术的研发对光纤通信技术的发展起到了至关重要的推动作用。除此之外,NEC公司也与富士通公司一样,进行了120km传输的研究,而且拥有了2.64bt的传输成果,不久之后,NNT公司实现了3T的传输目标。这些数据都在说明着光纤通信技术在世界范围内具有相当高的关注度,它的发展趋势牵动着通讯行业的重要神经。
1.1复用技术
光纤通信技术的重要组成部分之一就是复用技术,所以在光传输系统中,只有提高对多信道系统的利用率,光纤带宽的利用率才会有所提高,可以说,这二者之间的关系是密不可分的。但在通常情况下,多信道系统还可以运用到其他的通信技术中,而并不是只限于光纤通信的传输过程。此外,有极大部分的通信技术在进行传输通道的扩张中都必须利用多信道系统,并凭借多信道系统来提高通信系统的使用率。
1.2宽带放大器技术
宽带放大器技术的研发在一定程度上有效的提高了光纤通信技术的水平,如果把它制作成光纤放大器,那么就能够让它拥有更大的使用优势。相较于以往的光纤通信技术,实用光纤放大器后,不但可以降低噪音,还具有无串扰以及对偏振不敏感等多方面优点。
1.3色散补偿技术
色散补偿技术虽然是一种难度较小的技术,但是这种技术在光纤通信传输的过程中却仍然起着至关重要的作用,即它能够凭借自身的技术来解决色散方面的问题。这是因为在高速信道中,色素会导致高速信号受长距离传输的限制,所以针对这一情况,技术人员必须要利用色散补偿技术来提高长距离传输期间的信号传输的可靠性,确保光纤通信的稳定传输。
2 目前电力通信技术发展状况
在新通信技术的大范围推广情况下,电力通信技术在工作理念及未来发展商产生了不断的变化,电力技术、通信技术、网络技术相互促进及融合,这对于电力通信网的传输及交换发展有了巨大的推动力,网络交换及ATM设备的增加,为电力通信技术的发展打下了坚实的根基。在信息化程度得到广泛提升的基础上,电力技术与通信技术的发展已经不存在特别明显的区域划分,从电力通信结构方面来浅析,起初单一的服务于调度中心的方式已经产生了不同程度的改变,展现出多中心网状的格局,随着电力通信技术的发展及变化,很好的促使电力系统稳定及安全运行创造了良好的条件及环境。
3对目前电力通信网结构属性浅析
目前,电力通信技术的运用方面并未做出严谨的专业性规定,具体的电力通信技术的运用其管护工作人员不单单需要对网络传输、交换及终端等细小方面开展严格的科学管护,同时要借助相关辅助设施进行通信设备的有效管护。针对电路调配方面的业务需要进一步管护及完善,对于电力系统的划分问题上,受到隶属行政关系情况的影响,通常将其划分为地区网和主干网两种形式,其中,主干网一定要以国家、电网局、省局、地方局进行四个级别的划分,其中,地区局网可划分为地市和县区两个界别,平均一级别网络要以内在的隶属性关系相互连接,每个部门的电力通信系统维护及经管属于独立的体系,为此,在实际的日常工作中是以运行集中、维护分散的状态存在。
3 光纤通信技术发展趋势
3.1向超高速方向发展
传统的光纤通信技术的发展主要是按照电时分复用的方式发展,传输速率若是提高,传输的成本会大幅度的降低,所以高速率的传输系统所带来的经济效益也是非常明显的,这也就促使了我国光纤通信传输系统的速率多年以来一直保持持续增长的发展趋势。目前阶段,我国实用的传输系统已经发展到了10Gbps,传输速率也在向着更高的速率进行发展。高速传输系统的应用也在很大程度上提高了信息传输速率的容量,也拓展了多种多样的新业务,为我国的多媒体技术的应用提供了更加便捷的条件。
3.2向超大容量发展
波分复用的发展思路仍旧是我国今后光纤通信技术的主要发展方向,主要是因为波分复用系统具备许多优点,最为明显的就是能够更好的利用光纤宽带的资源,扩大传输容量。未来会成为我国光纤通信技术的主要发展方向。
3.3向光联网方向发展
波分复用系统虽然具备非常大的传输容量,但是仍旧以点到点的通信系统为主,所以并不具备灵活的联网能力。若是在传输光路方面能够实现较差连接的功能,就可以实现光联网。按照这个发展思路,交叉间接设备已经研制成功并投入使用。光联网技术必然会成为继电联网之后的主要发展方向。
4 光纤通信技术发展面临的部分挑战与思考
通过各种技术的运用,目前学界和业界已基本达到光纤通信系统频谱效率的极限,如要继续增大传输容量,只能通过增加系统带宽 B(线性增加容量)或增加信噪比来实现,具体探讨如下。
4.1增加发射功率的解决方案
由于适当增加光纤截面的有效面积可以降低高功率传输带来的非线性效应,因此采用少模光纤代替单模光纤进行传输是一种增加功率的解决方案。
4.2增加光放大器的带宽
增加带宽可以突破EDFA的频带范围的限制,除了C波段与L波段以外,可将S波段也纳入应用范围,采用SOA或拉曼放大器进行放大。
4.3低传输损耗光纤的研究
研究低传输损耗光纤是该领域最关键的问题之一。空芯光纤(HCF)具有更低传输损耗的可能,将减少光纤传输的时延,可在极大程度上消除光纤的非线性问题。
4.4空分复用相关技术的研究
空分复用技术是实现单纤容量增大的有效方案,具体有:采用多芯光纤进行传输,成倍增加单纤的容量,在这方面最核心的问题是有无更高效率的光放大器,否则只能等价为多根单芯光纤;采用包括线偏振模式、基于相位奇点的轨道角动量光束和基于偏振奇点的柱矢量光束等的模分复用技术,这类技术可为光束复用提供新的自由度,提高光通信系统的容量,在光纤通信技术中具有广阔的应用前景,但相关光放大器的研究同样是挑战。另外,如何平衡差分模群时延以及多输入多输出数字均衡技术等带来的系统复杂度也值得关注。
5。结束语
本篇文章不但以光纤通信技术的特点与实际使用情况作为参考,而且总结了当下光纤通信的发展现状。面对科技水平日益提升的今天,该项技术也会不断的进行完善,从而为人们带来更加便捷的沟通方式,提供更加优质的交流平台。
参考文献:
[1] 魏瑞. 光纤通信技术的现状与发展趋势[J]. 计算机光盘软件与应用, 2013, 16(7):2.
[2] 迟楠, 石蒙, 哈依那尔,等. LiFi:可见光通信技术发展现状与展望[J]. 照明工程学报, 2019, 30(1):10.
[3] 朱正军. 光纤通信技术发展现状与展望初探[J]. 产城:上半月, 2021(6):1.