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光纖通訊,光纖通訊優點有哪些

2020-06-22
來源:21ic

    光纖通訊是現代重要通訊方式之一,因此光纖通訊意義重大。對于光纖通訊,小編在前期文章中有所介紹,為增進大家對光纖通訊的認識,本文將對光纖通訊的優點加以介紹。

    

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    現代通信網的三大支柱是光纖通信、衛星通信和無線電通信,而其中光纖通信是主體,這是因為光纖通信本身具有許多突出的優點:

    1.頻帶寬,通信容量大。 光纖可利用的帶寬約為50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纖通信系統,一對光纖能同時傳輸24192路電話,2.4Gb/s系統,能同時傳輸30000多路電話。頻帶寬,對于傳輸各種寬頻帶信息具有十分重要的意義,否則,無法滿足未來寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)發展的需要。

    2.損耗低,中繼距離長。 目前實用石英光纖的損耗可低于0.2dB/km,比其它任何傳輸介質的損耗都低,若將來采用非石英系極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降至10-9dB/km。由于光纖的損耗低,所以能實現中繼距離長,由石英光纖組成的光纖通信系統最大中繼距離可達200多千米,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系統,其最大中繼距離則可達數千甚至數萬千米,這對于降低海底通信的成本、提高可靠性和穩定性具有特別的意義。

    3.抗電磁干擾。 光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設備等工業電器的干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。

    4.無串音干擾,保密性好。 光波在光纜中傳輸,很難從光纖中泄漏出來,即使在轉彎處,彎曲半徑很小時,漏出的光波也十分微弱,若在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑效果更好,這樣,即使光纜內光纖總數很多,也可實現無串音干擾,在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

    5.光纖線徑細、重量輕、柔軟。 光纖的芯徑很細,約為0.1mm,它只有單管同軸電纜的百分之一;光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標準同軸電纜為47mm。利用光纖這一特點,使傳輸系統所占空間小,解決地下管道擁擠的問題,節約地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,光纜的重要比電纜輕得多,例如18管同軸電纜1m的重量為11kg,而同等容量的光纜1m重只有90g,這對于在飛機、宇宙飛船和人造衛星上使用光纖通信更具有重要意義。還有,光纖柔軟可撓,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。

    6.光纖的原材料資源豐富,用光纖可節約金屬材料。 光纖的材料主要是石英(二氣化硅),地球上有取之不盡用之不竭的原材料,而電纜的主要材料是銅,世界上銅的儲藏量并不多,用光纖取代電纜,則可節約大量的金屬材料,具有合理使用地球資源的重大意義。光纖除具有以上突出的優點外,還具有耐腐蝕力強、抗核幅射、能源消耗小等優點,其缺點是質地脆、機械強度低,連接比較困難,分路、耦合不方便,彎曲半徑不宜太小等。這些缺點在技術上都是可以克服的,它不影響光纖通信的實用。近年來,光纖通信發展很快,它已深刻地改變了電信網的面貌,成為現代信息社會最堅實的基礎,并向我們展現了無限美好的未來。

    

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    光纖通信之所以受到人們的極大重視,這是因為和其它通信手段相比,具有無以倫比的優越性。

    1.通信容量大

    從理論上講,一根僅有頭發絲粗細的光纖可以同時傳輸1000 億個話路。雖然目前遠遠未達到如此高的傳輸容量,但用一根光纖同時傳輸24 萬個話路的試驗已經取得成功,它比傳統的明線、同軸電纜、微波等要高出幾十乃至上千倍以上。一根光纖的傳輸容量如此巨大,而一根光纜中可以包括幾十根甚至上千根光纖,如果再加上波分復用技術把一根光纖當作幾根、幾十根光纖使用,其通信容量之大就更加驚人了。

    2.中繼距離長

    由于光纖具有極低的衰耗系數(目前商用化石英光纖已達0.19dB/km 以下),若配以適當的光發送與光接收設備,可使其中繼距離達數百公里以上。這是傳統的電纜(1.5km)、微波(50km)等根本無法與之相比擬的。因此光纖通信特別適用于長途一、二級干線通信。據報導,用一根光纖同時傳輸24 萬個話路、100 公里無中繼的試驗已經取得成功。此外,已在進行的光孤子通信試驗,已達到傳輸120 萬個話路、6000 公里無中繼的水平。因此,在不久的將來實現全球無中繼的光纖通信是完全可能的。

    3.保密性能好

    光波在光纖中傳輸時只在其芯區進行,基本上沒有光“泄露”出去,因此其保密性能極好。

    4.適應能力強

    適應能力強是指,不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕,可撓性強(彎曲半徑大于25 厘米時其性能不受影響)等。

    5.體積小、重量輕、便于施工維護

    光纜的敷設方式方便靈活,既可以直埋、管道敷設,又可以水底和架空。

    6.原材料來源豐富,潛在價格低廉

    制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅即砂子,而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的。因此其潛在價格是十分低廉的

   

    

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