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光纤通信未来发展趋势如何呢?

编辑:   浏览:534   发布时间:2018-08-14

  光纤通信未来发展的潜力是巨大的,因此光纤通信技术并未停滞不前,而是向更高水平、更高层次的方向发展。

  一、 实现超大容量通信的近期趋势

  社会的不断进步和发展对通信提出了越来越高的需求,光纤通信的容量也一直在不断的扩大再扩大,而技术难题也不断地再出现。

  二、波分复用技术(WDM)

  所谓波分复用,就是用一根光纤同时传输几种不同波长的光波以达到扩大通信容量的目的。在系统的发送端,由各个分系统分别发出不同波长的光波如λ1、λ2、λ3、λ4,并由合波器合成一束光波进入光纤进行传输,而在接收端用分波器把几种光波分离开,分别输入到各个分系统的光接收机。可以看出波分复用的关键技术是光波的合波器与分波器。近几年已经出现几种形式的合波器与分波器,如半透镜与滤光片、自聚焦棒与滤光片以及平面光栅与偏振光栅等!

  三、相干光通信

  迄今为止我们所应用的光纤通信都是采用强度调制与直接检波的工作方式,它只相当于原始的无线通信所使用的调制与解调技术。在此方式下,光源器件的调制速率、光接收机的灵敏度受到局限而难以再提高,适应不了超大容量、超长距离通信的要求。所谓相干光通信,就是在发端由激光器发出谱线极窄、频率稳定、相位恒定的相干光,并用先进的调制方法如 FSK、ASK 和 PSK 对之进行调制。

光纤终端盒

光纤终端盒

  四、超长波长光纤通信

  石英光纤的衰耗目前已接近理论极限值,再无多大潜力可挖。经研究发现,氟化物光纤在波长 3.4 微米处的衰耗理论极限,可低达10-3 dB/km;而金属卤化物光纤的衰耗理论极限可低达 10-2~10-5dB/km,若真的实现光纤衰耗小于 10-3 dB/km,中继距离可达三万多公里,那么实现全球无中继的光纤通信就会成为现实。人们把波长大于 2 微米的通信称为超长波长光纤通信。

  五、光集成技术

  它和电子技术中的集成电路相类似,是把许多微型光学元件如光源器件、光检测器件、光透镜、光滤波器、光栅等集成在一块很小的芯片上,构成具有复杂性能的光器件;还可以和集成电路等电子元件集成在一起形成功能更复杂功能的光电部件如光发送机与光接收机等。采用光集成技术,不仅使设备的体积、重量大大减少,而且提高了稳定性与可靠性。

  六、光孤子通信

  我们知道,通信容量越大,要求光脉冲越窄,如 2.5Gb/s 系统的光脉冲宽度约为 400ps。窄光脉冲经光纤传输后因光纤的色散作用而出现脉冲展宽现象而引起码间干扰,因此脉冲展宽一直是制约大容量、长距离传输的关键因素。经研究发现,当注入光强密度足够大时会引起光脉冲变窄的奇特现象,其光脉冲宽度可低达几个 ps,即所谓光孤子脉冲。因此用孤子脉冲可以实现超大

  容量的光纤通信。


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