張艷冰
摘要:本文首先簡要闡述了波分復(fù)用(WDM)的應(yīng)用特點(diǎn),進(jìn)而分別從光源選擇、光纖信號輸出、設(shè)計復(fù)用器以及解復(fù)用器等方面分析波分復(fù)用(WDM)光纖通信系統(tǒng)技術(shù)中的具體應(yīng)用情況,并對技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢做出分析,旨在充分發(fā)揮波分復(fù)用(WDM)的技術(shù)優(yōu)勢,帶動光纖通信系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞:波分復(fù)用(WDM);光纖通信系統(tǒng);光纖信號
引言:
伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和普及,社會生活出現(xiàn)了方方面面的變化,光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用予以人們生活諸多便利,通信網(wǎng)絡(luò)打破了時間和空間的限制,人與人的距離越來越近、人與通信網(wǎng)絡(luò)的距離也在不斷拉近。光纖技術(shù)不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),無論是傳輸效率,還是傳輸安全性都具有顯著優(yōu)勢,是當(dāng)前較為廣泛的技術(shù)類別。
一、波分復(fù)用(WDM)的應(yīng)用特點(diǎn)
波分復(fù)用(WDM)具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢,應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中,不僅可以顯著提高光纖傳輸容量、同步傳送多個非同步信號,而且應(yīng)用起來較為簡單靈活、切實(shí)減少噪聲干擾問題,還可以減少光纖使用數(shù)量,促使光纖通信系統(tǒng)更好地發(fā)揮自身功效、提高工作效率。
第一,應(yīng)用波分復(fù)用(WDM)于光纖通信系統(tǒng)中,能夠充分利用光纖傳輸中的低損耗波段,實(shí)現(xiàn)低損耗波段的最大化利用,破除既往光纖通信系統(tǒng)傳輸容量有限的問題,促使現(xiàn)有的光纖傳輸容量能夠達(dá)到原有光纖傳輸容量的一倍、甚至幾倍。當(dāng)前階段,對于光纖低損耗的應(yīng)用還不是十分全面,將波分復(fù)用技術(shù)一同應(yīng)用其中,則可以很好地發(fā)揮光纖低損耗的應(yīng)用效能,促使單模光纖寬帶始終保持在25THz,信息傳輸可供利用的傳輸帶寬也十分充足且方便。
第二,應(yīng)用波分復(fù)用(WDM)于光纖通信系統(tǒng)中,可以充分提高信號傳輸效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號、模擬信號的兼容作用,在同一時間段內(nèi),便可以直接運(yùn)用一根光纖完成信號傳輸,整個信號傳輸過程中,還可以隨時添加信道。
第三,波分復(fù)用技術(shù)自身的應(yīng)用靈活性較高,升級改造也較為直接方便,減少噪聲干擾。過去,光纖傳輸系統(tǒng)通信信號極易受到噪聲干擾,促使信號傳輸質(zhì)量受損。在波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用后,則可以顯著降低噪聲危害,促使光纖信號傳輸更加穩(wěn)定安全,這樣一來,不僅能夠提高信號傳輸穩(wěn)定性和傳輸效率,還可以減少多余的成本投入,切實(shí)推動光纖通信系統(tǒng)的大范圍推廣。
第四,波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中,能夠相應(yīng)減少光纖數(shù)量,整個信號傳輸不再需要大量的光纖便能夠完成,促使光纖成本投入大大減少、光纖通信系統(tǒng)建設(shè)成本減少,光纖減少的同時,還能夠同步降低對用戶的不良干擾、提高工作效率,充分彰顯出波分復(fù)用技術(shù)在光纖通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)優(yōu)勢。
二、波分復(fù)用(WDM)光纖通信系統(tǒng)技術(shù)中的具體應(yīng)用
(一)光源選擇
事實(shí)上,雖然光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用,帶動了信息傳輸工作的高效能展開,但光纖通信系統(tǒng)自身抗干擾能力較差,在一定程度上制約了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定進(jìn)行,需要相應(yīng)采取措施,不斷提高光纖通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)容量和抗干擾能力,更好地滿足人們的通信需求。正是出于對網(wǎng)絡(luò)容量和抗干擾能力的需求,波分復(fù)用技術(shù)相應(yīng)出現(xiàn)。波分復(fù)用技術(shù)(WDM)充分利用光纖的強(qiáng)大支撐力,實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸和分配。波分復(fù)用(WDM)所應(yīng)用的光纖具備較強(qiáng)的信息傳輸量,無論是圖片信息、電話信息,還是視頻信息,抑或是控制信號,都可以直接傳輸給多個用戶。在信息接收端,還可以進(jìn)行信息組合,基于不同的用戶需求進(jìn)行信號分發(fā)。波分復(fù)用(WDM)應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中,則能夠在一定程度上優(yōu)化光源選擇。對于光源選擇問題,過去,主要運(yùn)用發(fā)光二極管作為基本的光源,發(fā)光二極管雖然能夠達(dá)成基本應(yīng)用效能,但是由于自身功率小、能量低,促使長期使用往往難以達(dá)成理想的應(yīng)用效果。在現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展下,除了原有的發(fā)光二極管,激光二極管開始慢慢進(jìn)入人們的視線,成為一種光源選擇方式。激光二極管和原有發(fā)光二極管相比,能夠有效克服發(fā)光二極管的不足,不僅能夠直接生成短波長的光、減少波導(dǎo)之間的相互干擾,還可以實(shí)現(xiàn)信息傳輸效率的顯著提高,盡可能排除信息傳輸過程中的干擾性因素,促使信息傳輸更加直接和方便,在一定程度上促使光源能夠更加穩(wěn)定地發(fā)揮自身應(yīng)用效果。需要注意的是,激光二極管很容易受到環(huán)境溫度的影響,當(dāng)環(huán)境溫度隨之變化時,激光二極管的輸出功率、發(fā)射波長也會隨之發(fā)生諸多轉(zhuǎn)變。鑒于此,想要合理選擇光源、設(shè)計光纖傳輸系統(tǒng),則應(yīng)當(dāng)合理把控環(huán)境溫度,盡可能營造一個穩(wěn)定、和諧的系統(tǒng)環(huán)境,保證激光二極管的正常處理和使用。
(二)光纖信號輸出
對于光纖信號輸出,應(yīng)用波分復(fù)用(WDM)則能夠起到重要的應(yīng)用價值?;诓ǚ謴?fù)用技術(shù),則可以充分發(fā)揮容量拓展的功效,促使光纖傳輸系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮自身效果,整個信號傳輸過程更加穩(wěn)定安全,光纖通信系統(tǒng)也能夠保持完整可靠狀態(tài)。需要明確的是,將會出現(xiàn)一個明顯表現(xiàn)便是信號輸出情況。通常而言,如果選擇不同的光源、光源型號存在差別,在輸出端往往也可以直接輸出不同類別的信號,這也就在一定程度上能夠更好地保障信息自身的安全性和穩(wěn)定性。
(三)設(shè)計復(fù)用器以及解復(fù)用器
無論是生產(chǎn)復(fù)用器與解復(fù)用器,還是設(shè)計復(fù)用器與解復(fù)用器,都需要對生產(chǎn)成本、應(yīng)用性能進(jìn)行考量,確保復(fù)用器能夠更好地發(fā)揮自身效用。在使用復(fù)用器和解復(fù)用器時,也需要對其自身的能耗情況進(jìn)行分析,促使復(fù)用器和解復(fù)用器不僅能夠滿足基本的工作質(zhì)量要求,而且還能夠不斷減小能耗,切實(shí)推進(jìn)光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。當(dāng)前階段應(yīng)用較為廣泛的復(fù)用器主要包括介質(zhì)薄膜濾波型波分復(fù)用器以及解復(fù)用器、光柵型波分復(fù)用器以及解復(fù)用器。對于介質(zhì)薄膜濾波型波分復(fù)用器,自身溫度特性較好,光纖參數(shù)往往也不會影響到器件設(shè)計情況。對于光柵型波分復(fù)用器,基于光柵結(jié)構(gòu)的作用,可以較為精準(zhǔn)地把控中心發(fā)射波長,形成良好的作用效果,反射率最高可達(dá)100%,但是這種復(fù)用器及解復(fù)用器自身回波反射過高,為了減小這種回波,往往還需要額外使用光隔離器。
對波分復(fù)用(WDM)光纖通信系統(tǒng)技術(shù)展開系統(tǒng)研究和分析,需要嚴(yán)格把控波導(dǎo)寬度,如果波導(dǎo)寬度不符合規(guī)范,則極易促使后續(xù)復(fù)用器以及解復(fù)用器的使用出現(xiàn)質(zhì)量問題。在此情況下,則需要合理把控波導(dǎo)寬度,并能夠?qū)Σㄩg變動情況展開系統(tǒng)研究和分析,還可以在波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用過程中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行勘測,挖掘波間變動中可能會出現(xiàn)的溫度不合理問題。并且,復(fù)用器和解復(fù)用器無論是在外觀,抑或是設(shè)計方法、制造工藝都存在明顯差別,但是在實(shí)際使用期間,則不需要對二者進(jìn)行明顯區(qū)分,可以直接基于工作要求按照波長長短靈活選擇設(shè)備類別,還可以相應(yīng)測試波導(dǎo),完成波光敏感度的智能化測試和分析。
三、波分復(fù)用(WDM)的注意事項(xiàng)
雖然將波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中能夠顯著提高通信信號傳輸效率,但是在具體應(yīng)用時,也需要就造價成本問題和技術(shù)問題進(jìn)行考量。一方面,波分復(fù)用技術(shù)費(fèi)用成本較高,往往需要投入較高的成本,這也促使許多光纖鋪設(shè)廠家雖然想要運(yùn)用波分復(fù)用技術(shù),但也受制于成本因素。在今后的技術(shù)研究中,則可以從成本造價問題入手,靈活調(diào)整費(fèi)用投入,例如在設(shè)備生產(chǎn)造價環(huán)節(jié),促使波分復(fù)用技術(shù)的費(fèi)用成本能夠更加適用于通信使用。另一方面,波分復(fù)用技術(shù)難度較高,如果是應(yīng)用于城域網(wǎng),往往還需要同時運(yùn)用多個光分插復(fù)用器,這些光分插復(fù)用器則能夠相應(yīng)提高設(shè)備配置的靈活性。但是在我國,光分插復(fù)用器的研究還十分有限,普及率也不高,需要在今后的技術(shù)研究中,能夠充分關(guān)注光分插復(fù)用器的使用問題,從而設(shè)計和研制出更多低成本、高性能的高分叉復(fù)用器。
四、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,我國通信網(wǎng)絡(luò)開始呈現(xiàn)出翻天覆地的變化,無論是信息傳輸效率,還是信息傳輸功能,抑或是信息存儲,都在一次次改進(jìn)和優(yōu)化,光纖通信技術(shù)也開始朝向嶄新的趨勢演進(jìn)。首先,光纖通信系統(tǒng)將會不斷朝向超大容量和超高速度的方向演進(jìn),從而有效應(yīng)對不斷增大的通信需求。事實(shí)上,之所以波分復(fù)用技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中,很大程度上便在于其能夠增大傳輸容量、提高傳輸效率,促使光纖通信系統(tǒng)更好地滿足人們的通信需求?,F(xiàn)階段,時分系統(tǒng)還有很多大的開發(fā)空間,采用波分復(fù)用系統(tǒng)則能夠?qū)崿F(xiàn)光纖寬帶資源最大化,提高傳輸效率,減少不必要的功能損耗。其次,為了充分利用波分復(fù)用,光纖通信技術(shù)也開始在原有技術(shù)基礎(chǔ)上,改進(jìn)和優(yōu)化波分復(fù)用系統(tǒng)和多種設(shè)備,促使光纖通信技術(shù)能夠朝向光聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展,這樣一來,原有的大容量光網(wǎng)絡(luò)不會受到任何干擾,又能夠滿足日益增大的網(wǎng)絡(luò)容量需求,即使在信號傳輸過程中出現(xiàn)任何問題,也可以直接進(jìn)行信號檢測和網(wǎng)絡(luò)修復(fù)。再次,光纖通信技術(shù)研發(fā)力度不斷增強(qiáng),也開始朝向新一代光纖技術(shù)方向演進(jìn),非零色散光纖則是一種新型技術(shù)類別,本身應(yīng)用效果好,還可以滿足城域網(wǎng)、干線網(wǎng)的多種功能要求。
結(jié)論:綜上所述,對波分復(fù)用(WDM)光纖通信系統(tǒng)技術(shù)及運(yùn)用情況展開分析具有至關(guān)重要的意義。波分復(fù)用可以顯著增大光纖傳輸容量、降低成本投入,促使光纖通信系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮自身應(yīng)用性能,今后,也應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)技術(shù)研究,著力推進(jìn)光纖通信系統(tǒng)的高效率、高水平、高質(zhì)量發(fā)展。
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