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光纤技术在通信工程中的设计与应用

2017-09-12臧明徐丰赵剑

科技创新与应用 2017年26期
关键词:设计与应用通信工程

臧明+徐丰+赵剑

摘 要:随着现代科技的发展与进步,光纤通信技术也越来越成熟,特别是近年来科学技术的推动,使光纤技术有了更快的发展,为社会生产和生活提供强大的通信支撑。光纤技术主要是以光波为载波的一种形态,充分把握好光纤介质,通过特殊介质的传输,形成信息载体,达到快速传递的一种形态方式。人们物质生活水平的提高,也对通信要求质量有了更高的追求,那么,在实际通信工程建设过程中,通信工程设计中首选的还是光纤,这是通信工程中的重要技术。当前,网络已经普及到千家万户,应用到各个行业领域,人们对信息传输的速度要求越来越高。为了实现快速通信,则需要不断创新光纤技术能力,满足各行业需要,满足网络工程需要。不同用途的通信工程对光纤种类要求也存在巨大的差异,只有根据不同气候、环境、地质做好技术选择,才能满足用户需求,推动经济建设与发展。文章主要通过对我国光纤技术现状进行分析,进一步提出光纤在通信工程设计中的应用措施与方法,希望可以对同类通信工程建设与发展起到一定的促进作用。

关键词:光纤技术;通信工程;设计与应用

中图分类号:TN929.11 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)26-0099-02

引言

光纤通信技术是较为先进的技术,是科技创新成果的展现,光纤通信主要是指利用了光波导对信号进行快速的传输,这其中所指的信号与传统的电信号或微波信号不同,是速度更快的光信号。信号传输需要强大的技术支撑才能实现,传输的时候,需要利用调制器及光源来对各种信号进行调制,也就是说调制器在电信号作用下,对光源所发出的初相位等光信息进行有效调整,保证信息加载容量,然后再把加载了信息的光进行波导传输,而在传输的过程中,光信号受到全反射作用,全部束缚在波导中,能够把相关信号进行远程传导,达到长距离信号传输的效果。而当信号到达目的地后,再利用解调器把光信息进行信息转换,切换成可以使用的信息资源,为用户提供高清服务,保证信息完整性。光纤技术不断成熟,特别是在我国网络发达的今天,已经在行业中占主导地位,成为我国信息传送的最主要工具。

1 我國通信工程发展现状

一个社会的发展,离不开强大的信息技术,可以说,我国的经济建设与通信工程发展是密切相关的,通信技术已经成为社会发展的良好手段。为了满足各行业发展需求,近些年来,国家投入大量的资金,加强通信系统的开发与建设力度,通信工程有非常广阔的发展前景,但是,当前依然存在一系列问题,影响着我国通信工程发展,主要表现如下。

1.1 通信工程缺少竞争力

我国人口多,资源相对贫乏,与发达国家相比,我国还处于各行业的发展阶段,许多方面发展起步都比较晚。通信工程方面亦是如此,随着现代社会体系的建立,我国现代化进程不断加快,通信工程也是在这种情况下,不断发展起来的,在我国通信工程还是新兴产业,在各项经济建设中,起到决定性作用,当前,我国已经重点在发展通信核心技术。整体看,市场竞争能力还不够,通信产品制作、开发上还是以进口贸易为主,没有自主研发品牌,国际市场上不占优势,缺少国际市场竞争能力,严重影响到了我国通信行业健康发展。

1.2 地域性差异很大

当前,我国各地经济发展不平衡,这也在一定程度上体现到了各个行业,以目前我国社会发展的情况来看,科技方面发展还存在严重的地域问题,各地发展不均衡,存在较大的差异性,特别是在社会大环境、大背景影响下,不同省份、不同城市间,通信状况也不同,表现为地域性差异明显,一些偏远区域,还没有建立起科学的通信体系,通信设备设施建设少、通信质量差、通信技术陈旧,甚至还存在没有建设通信工程的区域。这种地域性的差异,不但影响了通信发展,同时,也加大了政府管理难度,降低了电信服务经济的能力。

1.3 通信服务标准参差不齐

通信工程是当前最为先进的技术之一,是人类发明的最伟大工程,提高了人们工作生活品质,为人们生产和生活带来巨大便捷,更推动了社会发展与进步。但是,随着我国网络化的普及与应用,对通信服务需求也变得更高,更是对通信服务标准的考验。当前,我国通信服务质量还不能满足人们的心理预期,整体服务质量跟不上,服务效果也参差不齐,不同区域存在不同的标准,地区差异性很大,发展空间没有拓展,与市场需求产生脱节。

1.4 通信工程缺乏相应的技术人才

通信工程是一项全新技术,需要专业的知识体系支撑,但是当前,我国科技工程建设存在人才不足的问题。要想全面实现科技创新发展,则需要建立自己的人才队伍,拥有创新思想的技术人才还严重不足,我国通信工程在人才培育上存在短板,尤其是在通信产品设计、开发上,技术人才还是稀少,高素质人才更是匮乏。

2 光纤技术特点

随着时代的发展,一些新兴技术得到开发与推广,光纤技术就是在时代的背景下创造出来的。上世纪80年代,英国首先提出光纤设想,但并没有成为现实,经过漫长发展,几代的更新,才形成了如今的光纤技术。光纤技术是时代文明的代表,标志着世界的进步,通过光纤进行信息传输已经成为现实,整体看,光纤有着自身的应用特点和优势。

2.1 光纤技术抗干扰能力非常强

光纤通信技术具有强大的抗干扰能力,这种能力的体现是在实际应用过程中的展示,这是光纤技术最为突出的一个显著特点。光纤技术对电磁适应能力强,在使用过程中,不受任何电磁干扰,能够保证信息的稳定安全。光纤技术所使用的材料不同,主要是石英制作而成,石英材料的自然属性决定其物理稳定性强,恶劣环境条件下,不易被腐蚀、破坏。石英材料在恶劣天气不受雷电、雨水影响,能够通过复合光缆达到良好的传输效果。

2.2 光纤材料消耗能源非常低

可以说,光纤技术石英材料决定了光纤的低成本运行,石英光纤能够达到最少耗能的效果,据统计,可以低到0-15Db/km,与一些其他的光纤材料相比,石英材料对能源消耗是非常低的。信号长途传输需要消耗大量的能源,但是通过石英光纤的传输,则会全面减少传输过程中对能源的消耗,节省能源,保证安全。endprint

2.3 光纤技术信息传输量非常大

随着人们对信息需求量的增加,生活节奏的加快,更需要节省时间,用最快的速度了解掌握信息内容,而光纤技术作为现代社会发展的一种全新通信技术,能够大大提高传输速度,增加信息容量,和高级电缆相比,光纤通过达到更大的容量,其传送宽带更宽、速度更快。目前来看,我国光纤通信工程中并没有开发出强大的设备,不能把较大宽带的信息表现出来,需要不断研究探索,才能建立起我国现代的通信技术体系,形成多种技术结合的良好发展局面,保证实现较大信息量传送。

3 光纤技术在通信工程中的设计与应用

光纤技术已经在各行业得到普遍应用,为了全面发挥光纤作用,则需要在应用中加强设计能力,提高管理水平,保证光纤技术功能的良好发挥。

3.1 相干光通信技术应用

相干光通信技术有两种方式,一是相干调制技术,另一种是外差检测技术。相干调制技术主要是利用所要传输的信号,对光载波频率、相位和振幅进行转换,不明确光信号频率和相位,也就是通常所说的相干光,比如激光就是一种相干光。外差检测主要是利用本机振荡的激光与输入信号光,通过光混频器混频技术,使信号光频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。实际应用过程中,可通过光电检测器完成转换,确保变频差精准,保证信号强度与精确。

3.2 光弧子通信技术应用

光孤子通信应用较好,是全光非线性通信方案消除色散的最佳途径,工作原理是光纤折射率非线性效应导致对光脉冲压缩与群速色散引起的光脉冲展宽平衡,光孤子能长距离传输。技术上相对成熟,能够摆脱光纤色散对传输速率和通信容量的限制,传输容量能够高出1~2个数量级,中继距离高达上百公里。光孤子技术是当前最为先进的技术形式,是技术发展的关键点,光孤子传输不变形的优势,决定了未来发展方向。

4 结束语

光纤技术越来越普遍,其强大的抗干扰能力,大容量的信息傳输,在各行业发展中起到重要的作用,特别是在我国铁路通信运输建设上,起到最为关键的作用。只有不断完善和创新光纤技术,才能不断促进我国通信工程健康发展,满足社会整体需求。

参考文献:

[1]唐丽萍.在通信工程中光纤技术的设计应用[J].科技创业家,2014,

01:122.

[2]方跃生,陈皓,曾凡兴.光纤技术发展及其在电力通信中的应用[J].电力信息与通信技术,2014,08:20-26.

[3]黄晓雯.浅谈通信工程发展的前景[J].中国高新技术企业,2013.

[4]王艳,于静.现代光纤通信传输技术的应用探讨[J].科技创新与应用,2013(03):52.endprint

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