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光纤通信的优缺点 浅析光纤通信的未来发展趋势

http://www.klmrw.com时间:2017-01-04 14:24来源:原创整理

光纤通信不仅在技术上具有很大的优越性,而且在经济上具有巨大的竞争能力,因此其在通信社会中将发挥越来越重要的作用。光纤通信在短短的几十年中发展如此迅速,并使得世界上80%以上的电信业务在光纤通信网中传送,这是与其无可比拟的优越性是分不开的。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点,同时,一些缺点也在改良之中。

光纤通信的优缺点

一、光纤通信的优点

1.容许频带很宽,传输容量很大:光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8-9个数量级,因为光纤很细,外径只有125μm,一根光缆可以容纳几百根光纤,12×12=144根带状光缆早已实现。这种方法使线路传输容量成百倍地增加。就单根光纤而言,采用波分复用(WDM)或光频分复用(OFDM)是增加光纤通信系统传输容量最有效的方法。另一发面,减小光源谱线宽度和采用外调制方式,也是增加传输容量的有效方法。

2.损耗低、中继距离长:光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。传输容量大、传输误码率低、中继距离长的优点,使光纤通信系统不仅适合于长途干线网,而且适合于接入网的使用,这也是降低每公里话路的系统造价的主要原因。

3.体积小、重量轻:同时有利于施工和运输。目前常用的光纤的纤芯直径只有几个微米,加上包层以后光纤的直径是125μm,比一根头发丝稍微粗一点。这样的光纤,500m长也不过0.05kg。采用这种又细又轻的光缆,不管是运输还是铺设线路,都很方便。

4.保密性能好:光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄露光功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤的外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途长途光缆和中继光缆一般均埋于地下,所以光纤的保密性能好。

光纤通信的优缺点

5.抗电磁干扰性能强:光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰和雷电干扰,抗电磁脉冲能力也很强。光纤由电绝缘的石英材料制成,光纤通信线路不受普通高、低频电磁场的干扰和闪电雷击的损坏。无金属光缆特别适合与存在强电磁场干扰的高压电力线路周围和油田、煤矿等易燃易爆环境中使用。光纤(复合)架空地线(OPGW,OpticalFiberOverheadGroundWire)是光纤与电力输送系统的地线组合而成的通信光缆,已在电力系统的通信中发挥重要作用。

6.节省有色金属和原材料:一般通信电缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色金属。光纤本身是非金属,光纤通信的发展将为国家节约大量有色金属。另外,它还特别适合用在飞机和宇宙飞船上。

光纤通信的优缺点

二、光纤通信的缺点

事物都是一分为二的,光纤通信也存在以下缺点:

(1)抗拉强度低光纤的理论抗拉强度大于钢的抗拉强度。但是,由于光纤在生产过程中表面存在或产生微裂痕,光纤受拉时应力全都加于此,从而使光纤的实际抗拉强度非常低,这就是裸光纤很容易折断的原因。

(2)光纤连接困难要使光纤的连接损耗小,两根光纤的纤芯必须严格对准。由于光纤的纤芯很细,加之石英的熔点很高,因此连接很困难,需要有昂贵的专门工具。

(3)光纤怕水水进入光缆后主要会产生三个方面的问题:①水进入光纤后,会增加光纤的OH-吸收损耗,使信道总损耗增大,甚至使通信中断;②水进入光缆后,会造成光缆中的金属构件氧化,使金属构件腐蚀,导致光缆强度降低;③进入光缆中的水遇冷后,水结冰体积增大有可能压坏光纤。

三、结论

光纤和光缆的结构设计、生产、运输、施工、维护中应采取针对性的防水措施。应当指出,随着研究的深入和技术的发展,光纤通信的这些缺点都已被克服了,介绍这些缺点,是要求我们在实际应用时尽量避免这些问题的产生。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑品太,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

光纤通信的优缺点

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