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光通信技术现状及其发展趋势探讨

出处:论文网
时间:2017-09-07

光通信技术现状及其发展趋势探讨

  前言:光通信是以光导纤维(即光纤)为传输媒质,以光波作为载波的一种通信方式。光通信涉及的技术领域包括光器件、光传输、光信号处理、光交换技术、光网络技术以及光网络的融合技术等等。光通信正朝着高速率、大容量。长距离、网络化、智能化的方向发展。本文主要对光通信技术现今的发展状况,以及在今后的发展趋势进行了简要的阐述。

  一、目前光通信技术的发展现状

  1.1密集播分复用技术

  密集波分复用技术简称DWDM,是光纤数据的一种传输技术,该种技术是利用激光的波长,按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM是光网络的重要组成部分,它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络、同步数字序列协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。在被开发后,基于其能在很大的程度上提高了光纤系统对于信息数据的传输量,而被广泛关注与应用

  1.2光纤接入网技术

  光纤接入网,指的是在接入网过程中,利用光纤为核心的传输媒质,以此来实现用户数据信息传递的形式。光纤接入网并不是传统意义方面光纤传输系统,实际上是针对接入网环境中,所设计的较为特殊的光纤传输网络。光纤接入网主要有以下几方面的特点,其一是网络覆盖范围一般较小,在实际应用过程中不需要中继器,基于众多用户的信息数据共享光纤,导致光功率及波长的配比,存在需要利用光纤放大器来进行功率补偿的状况。其二是满足各种宽带业务的传输,并且传输质量好、数据信息传递的可靠性较高。其三是光纤接入网所应用的范围较为广阔。其四是,该项技术投放使用的过程中投资成本大,在网络管理方面较为复杂,在远端供电方面较难。

  1.3 EDFA技术

  EDFA是掺铒光纤放大器的缩写,是对数据信号光放大的有源光器件。基于EDFA工作时的波长为1550nm,与光纤的较低损耗波段较为一致,并且该种技术研发至今比较成熟,在实际中得到广泛的应用。掺铒光纤就是EDFA的核心元件,掺铒光纤主要将石英光纤当做基质材料,在其纤芯当中融入了相应比例稀土原素铒离子。在一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时,铒离子从低能级直接被激发到高能级,基于铒离子在高能级时寿命较短,这就使得较快以非辐射跃迁的状态,直接到较高能级上,与此同时在该能级以及低能级间迅速形成粒子数反转形式的分布。EDFA的特点是体积相对较小、功耗损耗较低、使用便捷等。能够根据用户实际使用的情况,安装在不同的应用系统中。

  二、光通信技术未来的发展趋势

  2.1全光网络的发展

  全光网络是指信号只在进出网络时才进行电和光,以及光和电的转换,在网络数据信息传输的过程中,将会以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理,所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用,提高了网络资源的利用率。全光网络在未来的发展中,实际的应用中数据会以更快的速度进行传输,因为数据信息仅是以光的形式进行编码。消除光电转换是全光网络技术的关键工作,将使数据信息传输速率要达到万亿位级。一个经常引用的统计数据说光纤具有25万亿到75万亿位/秒的理论容量,并把这个数据与其速率通常以百万位计的铜线来进行比较,进而体现其优势。所以,在未来的发展中实现全光网络将会是提高信息数据传输技术的有效途径。

  2.2 WDM技术的发展

  对于WDM技术的研发和研究发现,该项技术最大的优势基于是资金成本较低。WDM是光域上的一种复用技术,形成光层的网络既全光网,是光通讯当中相对较高的阶段。建立一个以WDM和光交叉连接为基础光网络层,实现用户终端到终端形式的全光网连接,利用纯粹的全光网来消除光电转换的阻碍,将是未来的趋势。这种技术仍是基于点到点的形式,但是点到点的WDM通信技术,是实现全光网通信最重要的一步,其应用和实践将对全光网的发展起到重要的作用。

  三、结论

  在科学技术不断发展的进程中,光通信技术的应用较为广泛,从而使得网络通信中的信息与数字的传输能力大大的提升。随着光器件等关键技术的突破将加快全光网络技术的实现。

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