利用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸具有哪些特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)?
隨著信息時(shí)代的正式到來(lái),傳統(tǒng)的信息傳輸方式被改寫(xiě),光纖通信傳輸技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中,發(fā)揮出重要的作用以及實(shí)際價(jià)值。眾所周知,光纖通信傳輸具有信息化的特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中有著良好的特性,可以滿(mǎn)足當(dāng)前人們對(duì)于信息傳輸工作的要求.特別是互聯(lián)網(wǎng)崛起的今天,如何做好光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步進(jìn)而擴(kuò)大互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),加速我國(guó)通信領(lǐng)域的發(fā)展步伐,對(duì)于當(dāng)前的通信領(lǐng)域而言十分重要。
光纖通信是一種基于光纖傳輸信息的通信技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的電信號(hào)傳輸,光信號(hào)傳輸具有更高的傳輸速率、更低的衰減和更大的帶寬等優(yōu)勢(shì)。然而,光纖通信也存在一些缺點(diǎn),如設(shè)備成本較高、安裝維護(hù)難度大等問(wèn)題。光纖通信是一種利用光波將信息傳送到目標(biāo)地點(diǎn)的通訊方式。它的主要組成部分包括發(fā)光二極管(LED)或激光器、光纖、接收器等。在信號(hào)傳輸過(guò)程中,信息被轉(zhuǎn)換成光信號(hào),通過(guò)光纜傳輸,并在接收端再次轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
在新時(shí)代技術(shù)角度下,借助光波,作為信息傳輸?shù)挠袡C(jī)載體。將光導(dǎo)纖維作為信息傳輸?shù)慕橘|(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)海量信息的即時(shí)傳輸。光導(dǎo)纖維在傳輸信息的過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的迅速、大量傳遞。在光纖通信傳輸技術(shù)研究之初,此種技術(shù)主要被應(yīng)用于調(diào)制器、光發(fā)射器等設(shè)備的運(yùn)行領(lǐng)域中,作為數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸/收入的主要部件。因此,光纖通信傳輸技術(shù)其本質(zhì)為光檢查器、光纖以及光源的集成物質(zhì)。
光纖通信的有點(diǎn)有很多,下面一一列出。首先是頻帶寬,通信容量大。 光纖可利用的帶寬約為50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纖通信系統(tǒng),一對(duì)光纖能同時(shí)傳輸24192路電話,2.4Gb/s系統(tǒng),能同時(shí)傳輸30000多路電話。頻帶寬,對(duì)于傳輸各種寬頻帶信息具有十分重要的意義,否則,無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)發(fā)展的需要。
其次,光纖通信損耗低,中繼距離長(zhǎng)。 目前實(shí)用石英光纖的損耗可低于0.2dB/km,比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,若將來(lái)采用非石英系極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降至10-9dB/km。由于光纖的損耗低,所以能實(shí)現(xiàn)中繼距離長(zhǎng),由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多千米,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系統(tǒng),其最大中繼距離則可達(dá)數(shù)千甚至數(shù)萬(wàn)千米,這對(duì)于降低海底通信的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別的意義。
在一個(gè)抗干擾能力強(qiáng),抗電磁干擾, 光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設(shè)備等工業(yè)電器的干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。無(wú)串音干擾,保密性好。 光波在光纜中傳輸,很難從光纖中泄漏出來(lái),即使在轉(zhuǎn)彎處,彎曲半徑很小時(shí),漏出的光波也十分微弱,若在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑效果更好,這樣,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,也可實(shí)現(xiàn)無(wú)串音干擾,在光纜外面,也無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?
光纖線徑細(xì)、重量輕、柔軟。 光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,它只有單管同軸電纜的百分之一;光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。利用光纖這一特點(diǎn),使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決地下管道擁擠的問(wèn)題,節(jié)約地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,光纜的重要比電纜輕得多,例如18管同軸電纜1m的重量為11kg,而同等容量的光纜1m重只有90g,這對(duì)于在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信更具有重要意義。還有,光纖柔軟可撓,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
光纖通信傳輸技術(shù)還可以應(yīng)用于海洋通訊、國(guó)防通訊、交通監(jiān)控等眾多領(lǐng)域中。在當(dāng)前的電力領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、局域網(wǎng)、各類(lèi)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并且發(fā)揮著重要的作用。在未來(lái),光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用面將會(huì)更廣,應(yīng)用的重要性也將會(huì)不斷提升。在研究過(guò)程中,其主要應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋工業(yè)電氣、國(guó)防通訊、通信傳輸?shù)缺姸喾矫?,發(fā)展前景巨大。