光纤网络在通讯工程技术中的应用研究

时间:2022-08-28 02:46:15

光纤网络在通讯工程技术中的应用研究

摘 要在电子信息技术的发展历史上,光纤网络的发明和使用有着非常重要的意义,为电子信息技术带来了飞跃式的发展,光纤网络较传统的网络介质有着速率快、抗干扰性强、容量大等非常明显的优势,使用光纤网络可以使信息传递在全方位上提高效率,因而光纤网络已经逐步淘汰掉了传统的通信介质。随着光纤网络的不断发展,其在有线通信介质中所占有的市场比率已逐步提高,在很多有线通信领域中有占有重要地位,已经发展成为现代主流的通信方式,全面影响到人类生活的方方面面,不难想象在未来的通信行业中光纤网络技术会成为支撑通讯技术的重要技术。所以,对光纤网络在通讯工程技术中的应用研究不管是在学术上,还是在应用上都是十分有必要的。

【关键词】光纤网络 技术 优势 通讯

近年来,信息技术的飞速发展,对信息的传输速率和传输稳定性的要求也要求也越来越高,传统通讯技术已经遇到瓶颈,很难达到人们对通讯速率和稳定性的需要,所以新型的光纤网络通讯技术逐步取代了传统的通讯技术。光纤网络凭借其特有的优点发展逐步壮大,逐渐成为了现在主要的有线通讯技术之一,确保了通讯的稳定性和高效性。

1 简析光纤网络

1.1 光纤网络技术的定义

光纤网络技术是利用了光的全放射原理。光从光密介质进入光疏介质时,如果入射角大于或等于折射角,此时光在介质的接触面上只会发生反射不会发生折射,光的波长和能量不发生变化。在光纤网络技术中,其传输介质多使用玻璃或树脂制成的纤维进行光的传播,这些介质就叫做光纤。人们先把原有的电信号转化成对应的光信号在光纤中进行传播,在接收到光信号后再把光信号解析成对应的电信号从而得到所需的信息。由于光的传播速度非常快,发生全反射时能量损失非常小,且不会受到各种电磁波的干扰,所以光纤网络技术具有高效、稳定的特点。

1.2 光纤网络技术的主要硬件构成

光纤网络技术涉及到一些列电子和光学的内容,其支撑构件也非常多,如光电信号转换装置、光纤、光信号的发射器、光信号接收器以及中继器等。光信号的发射器和接收器分别位于光纤的两端,用于发射光信号和接收光信号,同时接收器往往还会附带信号放大的和信号检测的作用便于还原光信号。光纤就是光信号的传播介质,类似于传统通讯技术中的双绞线之类。光电信号转换装置的作用就是进行光电信号的互相转化以便接收端和发射端可以识别。这些硬件的有机结合形成了光纤网络,而其技术原理基础就是我们说到的光纤网络技术。当前最主要的有线通讯技术就是上述提到的光纤网络技术。

2 光纤网络技术在通讯工程技术中的应用现状

据调查显示,目前我国累计铺设光缆线路已有四百多万千米,光纤的累计使用量已经达到了八千多万公里。光纤通讯的发展也经历了一定的历史,从最初的单模光纤到后来的各种多模光纤,尤其是本世纪以来多模光纤的信息传输量飞速提升,各相关企业纷纷参与开发研制新型高速光纤,光纤网络技术以其频带宽、传输容量大、损耗小、准确性高、体积小、重量轻、刚干扰性强等独特的优势被广泛应用于通讯工程技术中。

3 优势介绍

3.1 抗电磁干扰性能强

随着各种无线信息传递技术的发展和使用,环境中存在各种各样的电磁波,传统依靠电流电压信号进行信息传递的方式往往容易受到电磁波的干扰,从而使得信号质量不佳,由此需要配套的进行加装一些防止电磁波干扰的设备,这样以来,一方面增加了设备的成本投入,更重要的是难以很好地隔离掉各种各样的干扰源,信号传输质量并不太理想。而光纤网络使用光信号进行信息传递,一般不会受到电磁场的影响,所以抗干扰性能强。

3.2 损耗低、中轴距离长且误码率低

电信号衰减一直是电信号传递技术中的一个极大难题,随着传输距离的增加其衰减程度不断增加,要解决这个问题必须在中途设立信号放大增强设备,这些设备资金的投入非常高,使得信号传播的成本居高不下。而光纤技术因为使用了光的全反射技术,且光纤介质的信号吸收率极地,所以其衰减系数非常之小,目前已经达到了0.25db/Km以下,其中轴距离可达到100km以上,这使得成本较传统通讯技术有了巨大的缩减。

3.3 泄露小、保密性高

光纤以介质纤维为传播通道,外层设有多层保护材料,且其利用光的全反射原理不可以像传统电信号一样使用并联的方式读取信号,必须切断光纤才能读取信号,而切断以后通信也会随之中断,很容易收到反馈,从而保证信息不被泄露。所以说光纤网络通信具有很好的保密性能。

4 重点技术介绍

4.1 网络基站

网络基站是光纤通讯工程的中心工程和信息交换枢纽。光纤网络通信系统由各种各样的用户终端和网络基站以及传输光纤组成。网络基站的作用是将各终端设备的信号进行收集处理并加密后发送对应反馈信息。其在整个通讯系统中处于中枢地位,是通讯系统的核心。

4.2 复用技术

复用技术就是把尽可能多的信息压缩在同一根光纤上进行传递。其通过波形、频率等的复用极大的优化了信息传递的速度,是信息高速传递的保障。

4.3 色散处理技术

虽然光纤信号的中轴距离较长,但长距离传输后信号还是会有一定的衰减,也会存在一定的误码率。所以,色散处理技术对保证光纤传输的可靠性有着重要的作用。该技术可以很大程度上降低光信号的衰减,从而保证长距离传输的速率和稳定性。

5 应用前景

5.1 光纤入户

光纤的传输速度极快,民用的入户光纤往往都可以达到百兆,这使得从网络主干到用户终端的全程都得以体验到光纤通讯的高速性。随着光纤网络的普及,光纤入户的成本也逐步降低。目前,我国除偏远山区外基本都已达到光纤入户,相信“光纤中国”的目标已经越来越近。

5.2 发展全光网络

所谓全光网络,就是指在网络主干的运营部位全部使用光节点,把传统的电节点逐步淘汰,从而使得信息在全网的传递中都能保持极高的速率。虽然目前我国的还没有实现这一目标,但这必然是未来的发展趋势,其简单、快捷、高效的运营模式具有无限的潜力。

6 总结

光纤网络是新时代科技进步的优秀成果,其独有的特点为代替传统的有线通讯工程建立了良好的基础,随着科技的不断发展光纤网络的优势将更加明显的体现,光纤网络通讯技术必将逐步替代传统通讯技术。

参考文献

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[2]王林.光纤网络在通讯工程技术中的应用[J].无线互联科技,2015(03):7-8.

[3]刘春宇,张海全.浅谈光纤网络监测技术的应用[J].通讯世界,2016(01):18-19.

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