论文部分内容阅读
摘要:本文首先简要阐述了波分复用(WDM)的应用特点,进而分别从光源选择、光纤信号输出、设计复用器以及解复用器等方面分析波分复用(WDM)光纤通信系统技术中的具体应用情况,并对技术应用注意事项和光纤通信技术的发展趋势做出分析,旨在充分发挥波分复用(WDM)的技术优势,带动光纤通信系统的高质量发展。
关键词:波分复用(WDM);光纤通信系统;光纤信号
引言:
伴随着现代信息技术的应用和普及,社会生活出现了方方面面的变化,光纤通信系统的应用予以人们生活诸多便利,通信网络打破了时间和空间的限制,人与人的距离越来越近、人与通信网络的距离也在不断拉近。光纤技术不同于传统网络传输技术,无论是传输效率,还是传输安全性都具有显著优势,是当前较为广泛的技术类别。
一、波分复用(WDM)的应用特点
波分复用(WDM)具有多方面的应用优势,应用于光纤通信系统中,不仅可以显著提高光纤传输容量、同步传送多个非同步信号,而且应用起来较为简单灵活、切实减少噪声干扰问题,还可以减少光纤使用数量,促使光纤通信系统更好地发挥自身功效、提高工作效率。
第一,应用波分复用(WDM)于光纤通信系统中,能够充分利用光纤传输中的低损耗波段,实现低损耗波段的最大化利用,破除既往光纤通信系统传输容量有限的问题,促使现有的光纤传输容量能够达到原有光纤传输容量的一倍、甚至几倍。当前阶段,对于光纤低损耗的应用还不是十分全面,将波分复用技术一同应用其中,则可以很好地发挥光纤低损耗的应用效能,促使单模光纤宽带始终保持在25THz,信息传输可供利用的传输带宽也十分充足且方便。
第二,应用波分复用(WDM)于光纤通信系统中,可以充分提高信号传输效率,实现数字信号、模拟信号的兼容作用,在同一时间段内,便可以直接运用一根光纤完成信号传输,整个信号传输过程中,还可以随时添加信道[1]。
第三,波分复用技术自身的应用灵活性较高,升级改造也较为直接方便,减少噪声干扰。过去,光纤传输系统通信信号极易受到噪声干扰,促使信号传输质量受损。在波分复用技术应用后,则可以显著降低噪声危害,促使光纤信号传输更加稳定安全,这样一来,不仅能够提高信号传输稳定性和传输效率,还可以减少多余的成本投入,切实推动光纤通信系统的大范围推广。
第四,波分复用技术应用于光纤通信系统中,能够相应减少光纤数量,整个信号传输不再需要大量的光纤便能够完成,促使光纤成本投入大大减少、光纤通信系统建设成本减少,光纤减少的同时,还能够同步降低对用户的不良干扰、提高工作效率,充分彰显出波分复用技术在光纤通信系统中的自适应优势。
二、波分复用(WDM)光纤通信系统技术中的具体应用
(一)光源选择
事实上,虽然光纤通信系统的应用,带动了信息传输工作的高效能展开,但光纤通信系统自身抗干扰能力较差,在一定程度上制约了网络传输的稳定进行,需要相应采取措施,不断提高光纤通信系统的网络容量和抗干扰能力,更好地满足人们的通信需求。正是出于对网络容量和抗干扰能力的需求,波分复用技术相应出现。波分复用技术(WDM)充分利用光纤的强大支撑力,实现信息的快速传输和分配。波分复用(WDM)所应用的光纤具备较强的信息传输量,无论是图片信息、电话信息,还是视频信息,抑或是控制信号,都可以直接传输给多个用户。在信息接收端,还可以进行信息组合,基于不同的用户需求进行信号分发。波分复用(WDM)应用于光纤通信系统中,则能够在一定程度上优化光源选择。对于光源选择问题,过去,主要运用发光二极管作为基本的光源,发光二极管虽然能够达成基本应用效能,但是由于自身功率小、能量低,促使长期使用往往难以达成理想的应用效果。在现代信息技术的快速发展下,除了原有的发光二极管,激光二极管开始慢慢进入人们的视线,成为一种光源选择方式。激光二极管和原有发光二极管相比,能够有效克服发光二极管的不足,不仅能够直接生成短波长的光、减少波导之间的相互干扰,还可以实现信息传输效率的显著提高,尽可能排除信息传输过程中的干扰性因素,促使信息傳输更加直接和方便,在一定程度上促使光源能够更加稳定地发挥自身应用效果[2]。需要注意的是,激光二极管很容易受到环境温度的影响,当环境温度随之变化时,激光二极管的输出功率、发射波长也会随之发生诸多转变。鉴于此,想要合理选择光源、设计光纤传输系统,则应当合理把控环境温度,尽可能营造一个稳定、和谐的系统环境,保证激光二极管的正常处理和使用。
(二)光纤信号输出
对于光纤信号输出,应用波分复用(WDM)则能够起到重要的应用价值。基于波分复用技术,则可以充分发挥容量拓展的功效,促使光纤传输系统能够更好地发挥自身效果,整个信号传输过程更加稳定安全,光纤通信系统也能够保持完整可靠状态。需要明确的是,将会出现一个明显表现便是信号输出情况。通常而言,如果选择不同的光源、光源型号存在差别,在输出端往往也可以直接输出不同类别的信号,这也就在一定程度上能够更好地保障信息自身的安全性和稳定性。
(三)设计复用器以及解复用器
无论是生产复用器与解复用器,还是设计复用器与解复用器,都需要对生产成本、应用性能进行考量,确保复用器能够更好地发挥自身效用。在使用复用器和解复用器时,也需要对其自身的能耗情况进行分析,促使复用器和解复用器不仅能够满足基本的工作质量要求,而且还能够不断减小能耗,切实推进光纤通信系统的稳定发展。当前阶段应用较为广泛的复用器主要包括介质薄膜滤波型波分复用器以及解复用器、光栅型波分复用器以及解复用器。对于介质薄膜滤波型波分复用器,自身温度特性较好,光纤参数往往也不会影响到器件设计情况。对于光栅型波分复用器,基于光栅结构的作用,可以较为精准地把控中心发射波长,形成良好的作用效果,反射率最高可达100%,但是这种复用器及解复用器自身回波反射过高,为了减小这种回波,往往还需要额外使用光隔离器[3]。 对波分复用(WDM)光纤通信系统技术展开系统研究和分析,需要严格把控波导宽度,如果波导宽度不符合规范,则极易促使后续复用器以及解复用器的使用出现质量问题。在此情况下,则需要合理把控波导宽度,并能够对波间变动情况展开系统研究和分析,还可以在波分复用技术应用过程中的实际表现进行勘测,挖掘波间变动中可能会出现的温度不合理问题。并且,复用器和解复用器无论是在外观,抑或是设计方法、制造工艺都存在明显差别,但是在实际使用期间,则不需要对二者进行明显区分,可以直接基于工作要求按照波长长短灵活选择设备类别,还可以相应测试波导,完成波光敏感度的智能化测试和分析。
三、波分复用(WDM)的注意事项
虽然将波分复用技术应用于光纤通信系统中能够显著提高通信信号传输效率,但是在具体应用时,也需要就造价成本问题和技术问题进行考量。一方面,波分复用技术费用成本较高,往往需要投入较高的成本,这也促使许多光纤铺设厂家虽然想要运用波分复用技术,但也受制于成本因素。在今后的技术研究中,则可以从成本造价问题入手,灵活调整费用投入,例如在设备生产造价环节,促使波分复用技术的费用成本能够更加适用于通信使用。另一方面,波分复用技术难度较高,如果是应用于城域网,往往还需要同时运用多个光分插复用器,这些光分插复用器则能够相应提高设备配置的灵活性。但是在我国,光分插复用器的研究还十分有限,普及率也不高,需要在今后的技术研究中,能够充分关注光分插复用器的使用问题,从而设计和研制出更多低成本、高性能的高分叉复用器。
四、光纤通信技术的发展趋势
在社会经济快速发展的今天,我国通信网络开始呈现出翻天覆地的变化,无论是信息传输效率,还是信息传输功能,抑或是信息存储,都在一次次改进和优化,光纤通信技术也开始朝向崭新的趋势演进。首先,光纤通信系统将会不断朝向超大容量和超高速度的方向演进,从而有效应对不断增大的通信需求。事实上,之所以波分复用技术能够广泛应用于光纤通信系统中,很大程度上便在于其能够增大传输容量、提高传输效率,促使光纤通信系统更好地满足人们的通信需求。现阶段,时分系统还有很多大的开发空间,采用波分复用系统则能够实现光纤宽带资源最大化,提高传输效率,减少不必要的功能损耗。其次,为了充分利用波分复用,光纤通信技术也开始在原有技术基础上,改进和优化波分复用系统和多种设备,促使光纤通信技术能够朝向光联网方向发展,这样一来,原有的大容量光网络不会受到任何干扰,又能够满足日益增大的网络容量需求,即使在信号传输过程中出现任何问题,也可以直接进行信号检测和网络修复。再次,光纤通信技术研发力度不断增强,也开始朝向新一代光纤技术方向演进,非零色散光纤则是一种新型技术类别,本身应用效果好,还可以满足城域网、干线网的多种功能要求。
结论:综上所述,对波分复用(WDM)光纤通信系统技术及运用情况展开分析具有至关重要的意义。波分复用可以显著增大光纤传输容量、降低成本投入,促使光纤通信系统能够更好地发挥自身应用性能,今后,也应当不断加强技术研究,着力推进光纤通信系统的高效率、高水平、高质量发展。
参考文献:
[1]柴俊,张必龙,杨峥峥.一种基于波分復用的射频光传输系统设计[J].舰船电子对抗,2021,44(04):97-100.
[2]陆卓彦.光纤通信系统中光传输技术分析及维护[J].网络安全技术与应用,2021(02):135-137.
[3]黄媛,赵家钰,王金东,等.一种基于波分复用的实时光纤信道偏振补偿系统[J].光学学报,2020,40(14):52-61.
关键词:波分复用(WDM);光纤通信系统;光纤信号
引言:
伴随着现代信息技术的应用和普及,社会生活出现了方方面面的变化,光纤通信系统的应用予以人们生活诸多便利,通信网络打破了时间和空间的限制,人与人的距离越来越近、人与通信网络的距离也在不断拉近。光纤技术不同于传统网络传输技术,无论是传输效率,还是传输安全性都具有显著优势,是当前较为广泛的技术类别。
一、波分复用(WDM)的应用特点
波分复用(WDM)具有多方面的应用优势,应用于光纤通信系统中,不仅可以显著提高光纤传输容量、同步传送多个非同步信号,而且应用起来较为简单灵活、切实减少噪声干扰问题,还可以减少光纤使用数量,促使光纤通信系统更好地发挥自身功效、提高工作效率。
第一,应用波分复用(WDM)于光纤通信系统中,能够充分利用光纤传输中的低损耗波段,实现低损耗波段的最大化利用,破除既往光纤通信系统传输容量有限的问题,促使现有的光纤传输容量能够达到原有光纤传输容量的一倍、甚至几倍。当前阶段,对于光纤低损耗的应用还不是十分全面,将波分复用技术一同应用其中,则可以很好地发挥光纤低损耗的应用效能,促使单模光纤宽带始终保持在25THz,信息传输可供利用的传输带宽也十分充足且方便。
第二,应用波分复用(WDM)于光纤通信系统中,可以充分提高信号传输效率,实现数字信号、模拟信号的兼容作用,在同一时间段内,便可以直接运用一根光纤完成信号传输,整个信号传输过程中,还可以随时添加信道[1]。
第三,波分复用技术自身的应用灵活性较高,升级改造也较为直接方便,减少噪声干扰。过去,光纤传输系统通信信号极易受到噪声干扰,促使信号传输质量受损。在波分复用技术应用后,则可以显著降低噪声危害,促使光纤信号传输更加稳定安全,这样一来,不仅能够提高信号传输稳定性和传输效率,还可以减少多余的成本投入,切实推动光纤通信系统的大范围推广。
第四,波分复用技术应用于光纤通信系统中,能够相应减少光纤数量,整个信号传输不再需要大量的光纤便能够完成,促使光纤成本投入大大减少、光纤通信系统建设成本减少,光纤减少的同时,还能够同步降低对用户的不良干扰、提高工作效率,充分彰显出波分复用技术在光纤通信系统中的自适应优势。
二、波分复用(WDM)光纤通信系统技术中的具体应用
(一)光源选择
事实上,虽然光纤通信系统的应用,带动了信息传输工作的高效能展开,但光纤通信系统自身抗干扰能力较差,在一定程度上制约了网络传输的稳定进行,需要相应采取措施,不断提高光纤通信系统的网络容量和抗干扰能力,更好地满足人们的通信需求。正是出于对网络容量和抗干扰能力的需求,波分复用技术相应出现。波分复用技术(WDM)充分利用光纤的强大支撑力,实现信息的快速传输和分配。波分复用(WDM)所应用的光纤具备较强的信息传输量,无论是图片信息、电话信息,还是视频信息,抑或是控制信号,都可以直接传输给多个用户。在信息接收端,还可以进行信息组合,基于不同的用户需求进行信号分发。波分复用(WDM)应用于光纤通信系统中,则能够在一定程度上优化光源选择。对于光源选择问题,过去,主要运用发光二极管作为基本的光源,发光二极管虽然能够达成基本应用效能,但是由于自身功率小、能量低,促使长期使用往往难以达成理想的应用效果。在现代信息技术的快速发展下,除了原有的发光二极管,激光二极管开始慢慢进入人们的视线,成为一种光源选择方式。激光二极管和原有发光二极管相比,能够有效克服发光二极管的不足,不仅能够直接生成短波长的光、减少波导之间的相互干扰,还可以实现信息传输效率的显著提高,尽可能排除信息传输过程中的干扰性因素,促使信息傳输更加直接和方便,在一定程度上促使光源能够更加稳定地发挥自身应用效果[2]。需要注意的是,激光二极管很容易受到环境温度的影响,当环境温度随之变化时,激光二极管的输出功率、发射波长也会随之发生诸多转变。鉴于此,想要合理选择光源、设计光纤传输系统,则应当合理把控环境温度,尽可能营造一个稳定、和谐的系统环境,保证激光二极管的正常处理和使用。
(二)光纤信号输出
对于光纤信号输出,应用波分复用(WDM)则能够起到重要的应用价值。基于波分复用技术,则可以充分发挥容量拓展的功效,促使光纤传输系统能够更好地发挥自身效果,整个信号传输过程更加稳定安全,光纤通信系统也能够保持完整可靠状态。需要明确的是,将会出现一个明显表现便是信号输出情况。通常而言,如果选择不同的光源、光源型号存在差别,在输出端往往也可以直接输出不同类别的信号,这也就在一定程度上能够更好地保障信息自身的安全性和稳定性。
(三)设计复用器以及解复用器
无论是生产复用器与解复用器,还是设计复用器与解复用器,都需要对生产成本、应用性能进行考量,确保复用器能够更好地发挥自身效用。在使用复用器和解复用器时,也需要对其自身的能耗情况进行分析,促使复用器和解复用器不仅能够满足基本的工作质量要求,而且还能够不断减小能耗,切实推进光纤通信系统的稳定发展。当前阶段应用较为广泛的复用器主要包括介质薄膜滤波型波分复用器以及解复用器、光栅型波分复用器以及解复用器。对于介质薄膜滤波型波分复用器,自身温度特性较好,光纤参数往往也不会影响到器件设计情况。对于光栅型波分复用器,基于光栅结构的作用,可以较为精准地把控中心发射波长,形成良好的作用效果,反射率最高可达100%,但是这种复用器及解复用器自身回波反射过高,为了减小这种回波,往往还需要额外使用光隔离器[3]。 对波分复用(WDM)光纤通信系统技术展开系统研究和分析,需要严格把控波导宽度,如果波导宽度不符合规范,则极易促使后续复用器以及解复用器的使用出现质量问题。在此情况下,则需要合理把控波导宽度,并能够对波间变动情况展开系统研究和分析,还可以在波分复用技术应用过程中的实际表现进行勘测,挖掘波间变动中可能会出现的温度不合理问题。并且,复用器和解复用器无论是在外观,抑或是设计方法、制造工艺都存在明显差别,但是在实际使用期间,则不需要对二者进行明显区分,可以直接基于工作要求按照波长长短灵活选择设备类别,还可以相应测试波导,完成波光敏感度的智能化测试和分析。
三、波分复用(WDM)的注意事项
虽然将波分复用技术应用于光纤通信系统中能够显著提高通信信号传输效率,但是在具体应用时,也需要就造价成本问题和技术问题进行考量。一方面,波分复用技术费用成本较高,往往需要投入较高的成本,这也促使许多光纤铺设厂家虽然想要运用波分复用技术,但也受制于成本因素。在今后的技术研究中,则可以从成本造价问题入手,灵活调整费用投入,例如在设备生产造价环节,促使波分复用技术的费用成本能够更加适用于通信使用。另一方面,波分复用技术难度较高,如果是应用于城域网,往往还需要同时运用多个光分插复用器,这些光分插复用器则能够相应提高设备配置的灵活性。但是在我国,光分插复用器的研究还十分有限,普及率也不高,需要在今后的技术研究中,能够充分关注光分插复用器的使用问题,从而设计和研制出更多低成本、高性能的高分叉复用器。
四、光纤通信技术的发展趋势
在社会经济快速发展的今天,我国通信网络开始呈现出翻天覆地的变化,无论是信息传输效率,还是信息传输功能,抑或是信息存储,都在一次次改进和优化,光纤通信技术也开始朝向崭新的趋势演进。首先,光纤通信系统将会不断朝向超大容量和超高速度的方向演进,从而有效应对不断增大的通信需求。事实上,之所以波分复用技术能够广泛应用于光纤通信系统中,很大程度上便在于其能够增大传输容量、提高传输效率,促使光纤通信系统更好地满足人们的通信需求。现阶段,时分系统还有很多大的开发空间,采用波分复用系统则能够实现光纤宽带资源最大化,提高传输效率,减少不必要的功能损耗。其次,为了充分利用波分复用,光纤通信技术也开始在原有技术基础上,改进和优化波分复用系统和多种设备,促使光纤通信技术能够朝向光联网方向发展,这样一来,原有的大容量光网络不会受到任何干扰,又能够满足日益增大的网络容量需求,即使在信号传输过程中出现任何问题,也可以直接进行信号检测和网络修复。再次,光纤通信技术研发力度不断增强,也开始朝向新一代光纤技术方向演进,非零色散光纤则是一种新型技术类别,本身应用效果好,还可以满足城域网、干线网的多种功能要求。
结论:综上所述,对波分复用(WDM)光纤通信系统技术及运用情况展开分析具有至关重要的意义。波分复用可以显著增大光纤传输容量、降低成本投入,促使光纤通信系统能够更好地发挥自身应用性能,今后,也应当不断加强技术研究,着力推进光纤通信系统的高效率、高水平、高质量发展。
参考文献:
[1]柴俊,张必龙,杨峥峥.一种基于波分復用的射频光传输系统设计[J].舰船电子对抗,2021,44(04):97-100.
[2]陆卓彦.光纤通信系统中光传输技术分析及维护[J].网络安全技术与应用,2021(02):135-137.
[3]黄媛,赵家钰,王金东,等.一种基于波分复用的实时光纤信道偏振补偿系统[J].光学学报,2020,40(14):52-61.