光纖電磁干擾通信技術(shù)論文
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一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信主要是以光作為信息載體與將光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。在通信系統(tǒng)的對(duì)比當(dāng)中，電波的頻率比載波的光波頻率低很多，而光纖傳輸?shù)膿p耗又比導(dǎo)波管或同軸電纜低，因此光纖通信的容量比微波通信大得多。由于光纖是采取玻璃材料制造出來(lái)的，且它可作為電氣絕緣體，所以勿需顧慮接地回路問(wèn)題，光波在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，不會(huì)由于光信號(hào)泄露去擔(dān)擾信息傳輸被其他人竊取盜聽(tīng)，因?yàn)楣饫w的芯非常細(xì)小，由多條芯組成光纜的直徑一樣小得很，故傳輸信道以光纜為主，使得在傳輸系統(tǒng)中占用的空間相當(dāng)小，有利于對(duì)地下管道擁擠的問(wèn)題得到有效解決。
二、當(dāng)前光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.通信容量大、頻帶非常寬
在光纖的通信系統(tǒng)中，光纖的傳輸帶寬比電纜或銅線大很多，單模光纖的寬帶具有幾十GHz•km。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因終端設(shè)備出現(xiàn)電子瓶頸反應(yīng)，而使光纖帶寬的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮出來(lái)，一般選取各種不同技術(shù)進(jìn)行傳輸容量的增加，尤其在當(dāng)前密集波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用中，極大地使光纖的傳輸容量得到了增加，能夠讓光纖的傳輸容量擴(kuò)大幾倍甚至可達(dá)到幾十倍之多。從現(xiàn)在來(lái)看，單波長(zhǎng)光纖通信的傳輸速率通常在2.5Gbps至10Gbps之間，在采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的是多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率比單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)高出數(shù)百倍之多，其巨大的帶寬優(yōu)勢(shì)使得單模光纖成為當(dāng)前電信寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首推介質(zhì)。
2.光纖芯徑超細(xì)、重量非常輕、柔軟無(wú)比、鋪設(shè)簡(jiǎn)易
光纖的芯徑非常細(xì)，其直徑大約是0.1毫米，采用多芯光纖構(gòu)成光纜的直徑也相當(dāng)?shù)男。诵竟饫|的直徑大約為10毫米之小，而標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜卻達(dá)到47毫米之大。如若選取光纜作為信道傳輸，可使減少傳輸系統(tǒng)占用大的空間，讓空間得到有效的釋放，使地下管道擁擠的難題得到解決，同時(shí)極大地節(jié)省了地下管道的投資成本；另外，光纖的重量非常輕，柔軟性十足，其重量與電纜比較起來(lái)輕很多，光纖通信可以應(yīng)用在人造衛(wèi)星、宇宙飛船與飛機(jī)上面，能夠有效減輕衛(wèi)星、飛船與飛機(jī)等的重量，其發(fā)展意義不言而喻。
3.電磁抗干擾性能相當(dāng)強(qiáng)
大家都通曉光纖主要是以石英制作而成的絕緣性材料，絕緣性非常好，且不易于被腐蝕。同其有關(guān)的還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，自然界中的太陽(yáng)黑子活動(dòng)、雷電與電離層的變化都難以對(duì)它進(jìn)行干擾，甚至人為釋放的電磁也不會(huì)受到其中的干擾與影響，并且還能應(yīng)用在同電力導(dǎo)體密切組合構(gòu)成一種復(fù)合光纜或者與平行鋪設(shè)到高壓電線。其作為非導(dǎo)電介質(zhì)的一種，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生同信號(hào)毫無(wú)相關(guān)的噪聲。如此說(shuō)來(lái)若將它平行鋪設(shè)到高壓電線與電氣鐵路旁，也難以受到電磁干擾的影響。
4.中繼距離長(zhǎng)、損耗相當(dāng)?shù)?/p>
石英光纖是當(dāng)前光纖通信系統(tǒng)中使用最多的一種，該種光纖的傳輸損耗與任何一種傳輸介質(zhì)的損耗相比較都顯得低，所以由其構(gòu)成光纖通信系統(tǒng)的中繼距離比起其他的系統(tǒng)要長(zhǎng)很多。若將來(lái)選取非石英極低損耗的光纖，從理論而言其損耗可以下降得更加低。這說(shuō)明經(jīng)由光纖通信系統(tǒng)能跨越更加大的無(wú)中繼距離;而對(duì)于長(zhǎng)途傳輸線路而言，因減少了中繼站的數(shù)目，所以大大降低了系統(tǒng)成本與復(fù)雜性。在當(dāng)前由石英光纖構(gòu)成的光纖通信系統(tǒng)中，其最大中繼距離有200多公里，而由極低損耗非石英光纖組成的通信系至數(shù)公里之長(zhǎng)，這樣有利于提高通信系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，更可降低其運(yùn)作成本。
5.保密性能非常好
隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，電通信方式的保密性存在著一定的缺陷，易于被人偷竊監(jiān)聽(tīng)，只需在電纜或明線周邊布設(shè)一個(gè)接收器，就能夠獲得傳送的信息，而光纖通信系統(tǒng)卻可解決反竊聽(tīng)這一難題，其保密性非常好。光纖通信同電通信有所不同，光纖的設(shè)計(jì)獨(dú)特?zé)o比，在光纖中傳輸?shù)墓獠ɑ緵](méi)有跑到光纖的外面，已被局限于光纖的纖芯與包層鄰近進(jìn)行傳輸。盡管在彎曲半徑十分小的地方，泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光基本上沒(méi)有，更況且中繼光纜與長(zhǎng)途光纜通常均埋在地下，由此可知其保密性能相當(dāng)不錯(cuò)。
三、電信光纖通信技術(shù)的發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用
光纖技術(shù)的發(fā)展有賴于通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在全新時(shí)代的背景下，人們對(duì)光纖通信需求將與日俱增中，下面簡(jiǎn)要介紹四種光纖通信技術(shù)的應(yīng)用情況。
1.電信光纖到戶接入技術(shù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水準(zhǔn)得到了大大的提高，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的高速化已成為每個(gè)人心目中所要追求的目標(biāo)，光纖到戶接入技術(shù)卻能使人們的這一種需求得到滿足，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶波長(zhǎng)的不斷變化，也能允可同時(shí)使用多個(gè)用戶，使信息傳輸?shù)母咚倩玫搅藢?shí)現(xiàn)，讓多媒體技術(shù)與高速信息傳輸真正走進(jìn)人類社會(huì)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中去。
2.波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)能夠按信道光波的頻率或不同波長(zhǎng)，以光纖的廣播當(dāng)作信號(hào)載波，經(jīng)合波器進(jìn)行有效合并，通過(guò)一根光纖傳輸，采用分波器于接收端處把不同的光波加以分開(kāi)，這樣可實(shí)現(xiàn)復(fù)用傳輸。在波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，使光纖通信的大容量傳輸?shù)玫搅藢?shí)現(xiàn)，同時(shí)極大地節(jié)省了通信運(yùn)作成本，使通信技術(shù)獲得了一個(gè)新的制高點(diǎn)，并且為運(yùn)營(yíng)商們提供了非常大的便利。
3.光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
波分復(fù)用技術(shù)主要是以點(diǎn)至點(diǎn)為基礎(chǔ)的通信，若在光路上也能讓交叉連接得到實(shí)現(xiàn)的話，就能夠產(chǎn)生光聯(lián)網(wǎng)。光聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿芍^前途一片光明，不但讓網(wǎng)絡(luò)得到了擴(kuò)展，而且使網(wǎng)絡(luò)透明性增加了不少，其必然將會(huì)成為全球電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心項(xiàng)目。
4.全新一代光纖
隨著不斷增加的IP業(yè)務(wù)量，電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳輸容量大的光纖就成了全新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的根本。傳統(tǒng)舊有的一模光纖在進(jìn)行超高速長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，已顯得有點(diǎn)乏力，全波光纖作為全新一代的研發(fā)已經(jīng)拉開(kāi)序幕，同時(shí)也是電信通信業(yè)作為開(kāi)發(fā)的核心目標(biāo)。
四、結(jié)束語(yǔ)
自從光纖通信技術(shù)誕生以來(lái)，光傳輸?shù)乃俾什粩嘣谝詭缀问皆鲩L(zhǎng)著，而生活在地球的人們對(duì)通信容量卻是無(wú)止境的追求，隨著光通信技術(shù)的更新?lián)Q代，必將會(huì)推動(dòng)著21世紀(jì)通信業(yè)的發(fā)展，甚至?xí)?duì)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生無(wú)比巨大的影響。
作者：林海彬 單位：清遠(yuǎn)市電創(chuàng)通信設(shè)備有限公司
