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光纤通信系统的发展趋势及现状分析

  1、光纤通信技术概述及特点   1.1光纤通信技术概述

  光纤通信系统整体由数量众多的光纤组成,其主要制作材料为玻璃,本身属电气绝缘体,无需考虑接地回路问题。自光纤通信技术研发开始,该技术凭借良好的性能而发展迅猛,尤其在现今信息大爆炸时代,光纤通信技术的应用对于通信行业的发展乃至整个社会的变革做出了巨大的贡献。

  1.2光纤通信的特征   1.2.1通信宽频带,容量高

  在单一波段光纤通信系统中,光纤通常会受到终端设备的影响,无法将宽频带这一特点充分表现,而通过光纤通信传输技术,这一缺陷可以得到完美解决。光纤通信的宽频带、高容量特点对于信息的传输意义重大,能够满足未来宽带综合业务的发展需求。

  1.2.2低损耗,中继距离长

  相较于其他传输介质而言,实用石英材质光纤损耗可在0.2dB/km以下,远小于其他介质,即使将来应用非石英材质光纤,其损害值也在10-9dB/km左右。光纤低损耗的特点便决定了光纤通信可以实现长远的中继距离,实际建设过程中可以大幅度降低通信系统成本,有利于提升系统的稳定性和可靠性。

  1.2.3强抗干扰性能

  制作光纤的材质具有绝缘性能,受到雷电、电离层等的干扰作用较弱,也可以一定程度上抵抗电气化设备和高压设备等工业电气造成的干扰,可用于与高压输电线进行平行架设、或者与电力导体复合组成复合型光缆进行通信传输。光纤这一良好的抗干扰性能决定了其可广泛应用于军事、电气等领域中。

  1.2.4无串音干扰,保密性强

  传统通信传输过程中,载体承载信息极易被窃取泄露,所以传统通信传输的信息保密效果较差。而光纤通信传输过程中,不存在干扰现象,信息很难从光纤中泄露。光波在转弯处,由于弯曲半径过小,容易泄露,但其强度也十分微弱。对于该问题,可采用涂敷消光剂措施消除,这样既可实现信息的保密,也能够满足屏蔽串音干扰问题。

  1.2.5线径细、重量小

  光纤内芯半径约0.1mm左右,为单管同轴电缆的1%。线径低这一特点使得整个传输系统占用空间小,具备节约地下管道资源、减少占地面积的优点。此外,光纤属玻璃材质,重量极轻,构成的光缆重量也较小,1m单管同轴电缆重量为11kg,而同容量下光缆仅为90g。

光纤通信系统的发展趋势及现状分析

  2、光纤通信技术发展历程   光纤通信技术发展历程

  光纤通信技术研发开始于二十世纪五六十年代,正处于第三次工业革命时期,最早研制的光纤损耗率为每千米358分贝。数年后,英国通信研究所科学家在理论上推测光纤通信最低损耗可降至每千米19分贝;随后日本科研人员成功研发出损耗率为每千米100分贝的光纤,较最初产品降低了50%以上。英国紧接着研制出了每千米损耗20分贝以下的石英光纤。而最新研发的掺锗石英光纤损耗为每千米0.2分贝,已接近理论损耗极限值。

  从20世纪中叶开始,光纤通信技术已经过了几十年的研究,尤其在近十几年中,该技术达到了长足的发展,新兴技术不断涌现,传统意义上的通信能力大幅度提升,技术应用范围更为广泛。光纤通信技术已由单一的通信行业逐步转向多元化层次,在社会各行各业中发挥着重要作用。

  作为信息通信史上的一次重大变革,光纤通信技术从诞生的时刻开始便被赋予了强大的生命力。几十年的开发研究,光纤通信技术经历了从提出理论,到在工程领域的技术实践,再到高速光纤通信普及的发展历程,光纤通信技术发展大致上可分为5个阶段:(1)波段为850纳米的多模光波;(2)波段为1310纳米的多模光纤;(3)1310纳米单模光纤;(4)1550纳米单模光纤;(5)长距离传输光纤通信技术。

光纤通信系统的发展趋势及现状分析

  3、光纤通信国内外研究现状   3.1.普通光纤发展现状

  我们最常见的光纤就是普通光纤。光通信技术的进步,系统逐步发展,单一波长信息容量和光中继距离的加大G652光纤的性能产生了进一步提升的可能,表现在不同的区域,一种符合ITUTG654规定截止波长的单模光纤,还有符合G653规定的单模光纤,做出了发展性完善。

  3.2.核心网发展现状

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