淺談光纖光纜和通信電纜的技術發展

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一、光纖技術發展的特點
  
  (一)網絡的發展對光纖提出新的要求。下一代網絡(NGN)引發了許多的觀點和爭議。有專家預言,不管下一代網
  絡如何發展,一定將要達到三個世界,即服務層面上的Ⅳ世界,傳遞層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網要求更高的速率,更大的容量,這非光纖網莫屬。
  1、擴大單一波長的傳輸容量。目前,單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s,並已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求,不久的將來會出現一種專門的40Gbit/s光纖類型。
  2、實現超長距離傳輸。無中繼傳輸是骨幹傳輸網的理想,目前有的公司已能夠採用色散齊理技術,實現2000-5000Km的無中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標,採用拉曼放大技術,可以更大地延長光傳輸的距離。
  (二)光纖標準的細分促進了光纖的準確應用。2000年世界電信標準大會將原G.625光纖重新分爲G.625A,G.652.8和G.652.0三類光纖,將G.655光纖重新分爲G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用,細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求,並提出了一些新的指標概念,對合理使用光纖取得了很好的作用。
  (三)新型光纖在不斷出現。爲了適應市場的要求,光纖的技術指標在不斷改進,各種新型光纖在不斷涌現,同時各大公司正加緊開發新的品種。
  1、用於長途通信的新型大容量長距離光纖。主要是一些大有效面積,低色散維護的新型G.655光纖,其PMD值極低,可以使現有傳輸系統的容量方便地升級至10-40Gbit/s並便於在光纖上採用分佈式拉曼效應放大,使光信號的傳輸距離大大延長。
  2、用於城域網通信的新型低水峯光纖。城域網設計中需要考慮簡化設備和降低成本,還需要考慮非波分複用技術(CWDM)應用的可能性。低水峯光纖在1360--1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展,使CWDM系統被極在大地優化,增大了傳輸信道,增長了傳輸距離。
  3、用於局域網的新型多模光纖。由於局域網和用戶駐地網的高速發展,大量的綜合佈線也採用了多模光纖來代替數字電纜,因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖,是因爲局域網傳輸距離較短,雖然多模光纖比單模光纖價格貴50%---100%,但是它們配套的光器件可選用發光二極管,格則比激光管便宜很多,而且多模光纖有較大的芯徑與數值空徑,容易連接與耦合,相應的連接器,耦合器等元器件價格也低得多。
  4、前途未卜的空心光纖。據報道,美國一些公司及大學研究所真正在開發一種新的空心光纖,即光是在光纖的空氣中傳輸。如果真的實用,就能解決現有光纖系統長距離傳輸的問題,並大大降低光通信的成本。
  
  二、光纜技術的發展特點
  
  (一)光網絡的發展使得光纜的新結構不斷涌現。光纜結構的發展可歸納爲以下一些特點:
  1、光纜結構根據使用的網絡環境有了明確的光纖類型的選擇,如干線網光纖,城域網光纖,接入光纖,局域網光纖等,這決定了大範圍內光纖傳輸特性的要求,具體運用的條件還可依據細分的標準及指標。
  2、光纜結構除考慮光纜使用環境條件以外,越來越多的與其施工方法,維護方法有關,必須同一考慮,配套設計。
  3、光纜新材料的出現,促進了光纜結構的改進,如干式阻水料,納米材料,阻燃材料等的採用,使光纜性能有明顯改進。
  (二)光纜的自動維護,適時監測系統已逐漸完善,可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸。光纜的維護對於保證網絡的可靠性是十分重要的。在已開通的光網絡中,光纜的維護和監測應該是在不中斷通信的前提下進行的,一般通過監測空閒光纖(暗光纖)的方式來檢測在用光纖的狀態,更有效的`方式是直接監測正在通信的光纖。目前最新的建議是2001年12月TUT-TSGl6會議通過的“光纜網絡的維護監測系統”(L40建議)。美國郎訊公司曾提出了新一代光纖測試及監測系統,能在1s內發出故障警告,3min內找到故障點,且工作人員可以遙控操作,據稱該系統還將開發有故障預測及對斷纖(纜)的快速反應能力。

淺談光纖光纜和通信電纜的技術發展

三、通信電纜的發展特點
  
  (一)寬帶的HYA通信電纜需要更好地爲數字通信新業務服務。原有的電纜網絡雖然可以支持一些數字業務,但是在實際使用中並不是特別的理想,在通信距離,速率及質量上仍有一定的限制。對於新的網絡當然是以光纖爲主,對於光纖所不能達到地方或因各種原因仍然要新建電纜網絡的地區,應該考慮新型寬帶結構的HYA電纜,以便更能符合新業務發展的需要。一些公司對現有的電纜高頻特性作了測試,他們得到的結論是所研究的電纜不能達到5類電纜的技術要求,戶外電纜要實現5類電纜的特性,必須通過特殊的設計和製造來達到。但在20MHz以下,所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
  (二)超5類及6類電纜將替代5類電纜成爲佈線系統發展的趨勢。隨着智能化大樓,智能化建築小區對寬帶佈線的要求越來越高,超5類和6類電纜已逐漸成爲佈線系統的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz,但其具有雙向通信的能力,