雷振國 苗舒月 中北大學(xué)朔州校區(qū)
在電波的傳輸過程中,電磁波的傳送很容易出現(xiàn)泄漏的情況。而使用光纖進(jìn)行傳送,由于包裹光纖的是不透明的塑料膜,可吸收泄漏的電磁波射線,這便很好的規(guī)避了這樣的狀況,同時(shí)也使得通信的保密性大大增強(qiáng),信息的安全性大大增加。在多條光纖電纜設(shè)備同處于一條電纜的情形之下,光纖的特性也可以保證不串音,排除了串音的干擾。
制作光纖電纜的材料一般是石英,石英具備良好的絕緣性和耐腐蝕性,作為通信設(shè)備極佳。另外,它不易受到外部環(huán)境中電磁的干擾,性能穩(wěn)定,甚至可以與高壓線平行建立,在大多數(shù)通信領(lǐng)域,甚至是軍事通信領(lǐng)域都是運(yùn)用極為廣泛的。
通信是花費(fèi)高回報(bào)率低的技術(shù)領(lǐng)域,所以如何能夠最大限度的降低成本從而相對(duì)提高收益是不得不去考慮的問題?,F(xiàn)在大多數(shù)的光纖電纜材料時(shí)石英,它不僅有很強(qiáng)的絕緣性、耐腐蝕性和抗電磁干擾能力,它還是相對(duì)低損耗的傳輸介質(zhì),這可以最大限度的提升通信的效率。在廣泛運(yùn)用石英之前,通信需要建立大量的中繼站,這耗費(fèi)了許多不必要的人力、物力、財(cái)力,增加了成本。而在使用石英材料之后,中繼站可以只需要建設(shè)很少的一部分,這節(jié)約了許多資源。若能夠發(fā)現(xiàn)更加低損耗的材料,則能夠進(jìn)一步提升傳播的效率,這是科學(xué)家們正在不斷探索的課題。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)普及率提升快速,現(xiàn)在越來越多的行業(yè)都需要全天候使用計(jì)算機(jī),這對(duì)于通信的流暢度和速度都提出了較高的要求。另外計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的建設(shè)也很重要,這將納入越來越多的設(shè)備,完善整個(gè)通信網(wǎng)。目前使用很廣泛的光纖接入技術(shù)較傳統(tǒng)的用戶接入方式多出了許多優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)所使用的接入方式主要是銅線接入,它損耗大,極度影響使用網(wǎng)絡(luò)的速度,并且抗干擾能力差,保密性差,不適用于許多領(lǐng)域的應(yīng)用。現(xiàn)在的光纖接入方式大大提升了網(wǎng)絡(luò)的速度,拓寬了傳輸?shù)膸挘罹W(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生頻率降低,大大便利了人們的日常生活和工作學(xué)習(xí)。為信息高速公路的建設(shè)提供了必要的技術(shù)支持。光纖接入技術(shù)勢必要成為光纖技術(shù)發(fā)展過程中的主流。
單纖雙向傳輸技術(shù)是相對(duì)于雙纖雙向傳輸來講的,雙纖傳輸時(shí),收發(fā)信號(hào)分別在不同的兩根光纖里傳輸,而單纖傳輸時(shí),收發(fā)信號(hào)被調(diào)制在不同的波段后在同一根光纖里傳輸。目前,由于技術(shù)水平尚欠缺,我國使用最多的是雙纖傳輸。
而單纖傳輸僅僅在光纖末端接入設(shè)備、單纖光收發(fā)器等設(shè)備上得到了使用,在骨干傳輸網(wǎng)中還尚未使用,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。單纖傳輸相比于雙纖傳輸能夠節(jié)約一半的寶貴光纖資源,單是設(shè)備上的更新完善就可以達(dá)到驚人的成果,大大降低成本,這使得從事相關(guān)業(yè)務(wù)的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到單纖傳輸是必須要推廣使用的技術(shù),是雙纖傳輸技術(shù)普及之后必然的更新趨勢。
一個(gè)高速高效率的光纖通信技術(shù)應(yīng)當(dāng)是全程采用光信號(hào),這對(duì)于各種器件的要求是很高的。過去我國大多采用電子器件,而電子器件只能接收傳送電信號(hào),不能傳送光信號(hào)。隨著光纖技術(shù)的進(jìn)步,光信號(hào)越來越普及,但是傳統(tǒng)的電子器件卻沒有隨之發(fā)展,導(dǎo)致目前我國光纖技術(shù)應(yīng)用中的尷尬局面――“光―電―光”即發(fā)出光信號(hào),在到達(dá)電子器件時(shí)需要轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),通過電子器件發(fā)出后再轉(zhuǎn)為光信號(hào)繼續(xù)發(fā)送。顯而易見,這樣的信號(hào)傳輸方式導(dǎo)致了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),并且增添了許多額外的不必要的成本和損耗,大大制約了我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展。
提升通信速度和容量要必然達(dá)到的目標(biāo)是體積不能因此擴(kuò)大,反而要縮小,效率要提升。所以,光電子器件應(yīng)當(dāng)朝著集成化的方向發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時(shí)代大背景之下,現(xiàn)有的光電子器件已經(jīng)不能滿足使用,更無法支撐起互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。所以使其集成化已經(jīng)迫在眉睫。提升光電子器件集成化有很多途徑,其中主要的方法是使用全新且成熟的制作工藝,在硅襯底之上進(jìn)行光學(xué)器件的制作,包括波導(dǎo)與光纖耦合器等重要的無源器件,在一塊硅芯片之上實(shí)現(xiàn)全部光學(xué)器件模塊的集成處理。這樣,便能夠大大提升其集成化。為了達(dá)到這一目標(biāo),應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和進(jìn)行人才培養(yǎng),讓科技的發(fā)展進(jìn)步能夠可持續(xù)化,切實(shí)提升應(yīng)用水平。
全光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義??梢詫⑼ㄐ潘俣忍岣卟恢挂槐?。實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)需要許多技術(shù)的共同進(jìn)步――電子器件的升級(jí)與換代、因特網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展、移動(dòng)通信網(wǎng)的進(jìn)一步普及等等??上驳氖牵覈?G網(wǎng)絡(luò)得到了普及,不久又將會(huì)出現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò),這大大促使了傳統(tǒng)的電子器件的淘汰,并引進(jìn)新的光學(xué)器件,為致力于實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)掃清了一大障礙。總之,我們都不可否認(rèn),實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)過程,并非一蹴而就,但同時(shí)是可以帶來巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益且不可避免的提升光纖通信技術(shù)水平的必由之路。
當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越迅速,許多高端的科學(xué)技術(shù)不僅運(yùn)用于軍事等領(lǐng)域,更造福著千萬國民。當(dāng)下,最讓我們感受到科技就是力量的便是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與應(yīng)用。而提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)便是光纖通信技術(shù)。通過上述探究,的確我國的光纖通信技術(shù)尚存在很多問題,距高水平的應(yīng)用還有很大差距。
好在目前,光纖通信行業(yè)在國家的大力支持下正朝著更宏偉的目標(biāo)奔去,不斷發(fā)展,爭取做大做強(qiáng),不斷滿足國民和各行各業(yè)的專業(yè)需求。爭取使通信容量更大、保密性更好、速度更快、損耗更低、體積更小、抗擾能力更好、更加便于鋪設(shè)。另外,在人才隊(duì)伍的建設(shè)和先進(jìn)設(shè)備的擴(kuò)大上,國家也在積極培養(yǎng)更高水平的人才,引進(jìn)先進(jìn)的理念和設(shè)備,爭取光纖通信技術(shù)的更快速發(fā)展??傊?,光纖通信技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景。