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光纤电缆和通信电缆的发展和前景

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  【摘要】随着科技的飞速发展,电缆通信、光纤通信成为当今时代的主要通信方式,成为推动我国社会信息化的主要力量。本文介绍了光纤电缆和通信电缆发展状况,并对其未来发展前景进行了探讨,以期为我国通信事业的发展提供参考。


  【关键词】光纤电缆,通信电缆,发展,前景


  光纤电缆和通信电缆的快速发展,使人们的信息交流和沟通方式发生了巨大变化,让人们体验到了信息化社会带来的诸多便利,进一步提高了人们的生活质量。


  一、光纤电缆和通信电缆的发展


  (一)网络发展给光纤提出了新的要求。网络技术以惊人的速度向前发展,不但满足了人们获取信息的基本要求,而且网上购物、网络视频、网络会议等诸多网络功能的实现,让人们体会到了信息化的真切内涵。不过,不可否认,网络技术的发展需要光纤技术作支撑,尤其现在网络功能和产品层出不穷,给光纤提出了更新的要求,这种趋势推动了光纤技术向更高水平的方向发展,具体表现在以下几个方面:


  经过各国技术人员的攻坚克难,当前光纤信息传输速率有了很大的提升,尤其是单一波长传输已达到了40Gbit/s的容量。这种传输速率的迅速提高,给光纤通信的PMD提出了新的要求。因此,在ITU-TSG15大会上,美国曾对40Gbit/s系统引入了一个专门的光纤类别提议,并希望加强PMD中相关问题的研究力度,或许不久的将来将会诞生一种传输容量为40Gbit/s新型光纤。另外,网络信息传输较为理想的目标是实现骨干传输无中继传输,显然这一目标的实现建立在光纤技术发展的基础之上。当前,波长为1.3μm无色散单模光纤已得到广泛应用,而波长为1.55μm的单模光纤已研究成功,该种信息传输介质具有衰减小的优点,因此更适合大容量、长距离的信息传输,尤其适合在骨干网中使用。另外,理论讲超长波光纤的的传输距离会更远,实现无中继传输,不过其仍处在理论研究阶段。


  (二)标准细分推动了光纤的准确应用。在世界电信标准大会上,曾将原来的G.652光纤细分为G.652.C、G.652.8、G.652.A三种类型,并将G.655光纤进一步细分为G.655.B和G.655.A两种类型。这种光纤标准的进一步划分,提高了不同类型、不同应用层次的光纤指标要求,为光纤的合理应用奠定了坚实的基础。同时引入了新的指标概念,更加详细的描述不同类型光纤的性能指标,有利于光纤的准确应用。人们对光纤的细分、光纤指标的进一步完善,对光纤技术的发展具有良好的推动作用。


  (三)新型光纤产品不断出现。为了适应信息时代的发展,光纤技术和指标都在不断的提升和完善之中,各大生产企业不断加大对新型光纤产生的研究投入。为此市场上新型光纤不断出现。例如,适合长距离传输信息的光纤产品有:增强纯硅芯超低损耗单模光纤、有负色散大有效面积光纤等。


  对城域网而言,无论是结构还是环境都非常复杂,因为它面临着庞大的用户群体,需要具备较强的宽带管理和业务疏导能力。如果传输距离在50~100km范围内,即使不使用光纤放大器也不会出现色散现象,但是为了更好的适应城域网发展要求,引入了密集波分复用技术,运用该技术可以根据不同类型的业务分配不同波长,以此实现光路上业务量的分插与选路。为此,阿尔特与康宁推出了适合城域网的光纤产品TeraLightMetro、MetroCoreTM等。


  (四)光缆新结构不断出现。当前,人们要求网络需要有更高的传输速率、能够提供更高的带宽并且安装方便。为了适应网络的发展要求,光缆出现了较多新结构,其发展主要表现在以下几个方面:


  新型光缆结构产品有:潜水光缆、微型光缆、海底光缆等,为未来用户驻地的综合布线提供了方便。例如,在智能建筑的管道中能轻松的实现布线。另外,全介质光缆、纳米光缆等不但具有较好的防雷、防电磁性能,而且凭借其外径小、重量轻的优点,被广泛应用在电力通信网中。


  二、光纤电缆与通信电缆的发展前景


  在科技推动下,网络行业以较高的速度向前发展,尤其全球信息化时代的到来,给网络通信提出了更高的要求。为此,光缆通信应,不断探索新的传输技术,向距离更长、容量更大、速度更高目标迈进。


  (一)光孤子通信。首先,注重光孤子通信技术的研究。光孤子实质是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,在光纤中传播时能够相互平衡非线性效益、群速度色散、反常色散区,因此数据信息经过长时间的传输,速度和波形不会发生变化。如在零误码率环境下,信息传播距离将会达到更远的距离。


  光孤子的未来发展前景表现在以下几方面:在传输速度方面,注重数据信息的长距离、高速度传输,在融合频域、时域超短脉冲技术的基础上将数据传输容量有现在的10~20Gbit/s,提高到100Gbit/s;在传输距离方面,利用再生、整形、重定时等技术降低ASE滤波,从而使信息传输距离进一步的提高;在高性能掺饵光纤放大器方面,利用相关技术,降低噪声,提高输出质量。


  目前来看,实现光孤子通信还有很多技术难题需要攻克,不过经过科学工作者的潜心研究,相信在不久的未来光孤子在大容量、高速度、长距离的全光通信中有着广阔的发展空间。


  (二)全光网络。全光网是未来高速通信的主要发展方向,是光纤通信发挥到极限的状态。与传统的光网络不同的时,全光网络不管是节点处还是节点间均实现全光化,突破通信的总容量限制,使信息的传输像光一样进行交换和传输。交换机处理数据信息时不再以比特为依据,而是以波长的为依据进行传输过程中的路由选择。


  目前,有关全光网络技术研究刚刚起步,尚有很多问题急需解决,因此,全光网络距离实际的应用还有很长一段时间。不过通过对其进行理论性的分析,发现全光网络确实具有较好的发展前景和空间。


  三、总结


  光纤电缆和通信电缆的发展,推动了我国信息化社会的到来,与之前任何阶段相比,信息的传输堪称是一次惊人的变革。但是随着经济的发展,人们给信息的传输提出了更高的要求,这就需要科研人员,攻坚克难、认真探索,尽早实现光纤电缆和通信电缆的美好前景。作者:徐涛,本文来自《光纤与电缆及其应用技术》杂志

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