高速光纖通信測量技術的發展趨勢

胡鑫高 明漢 李騫

【摘 要】 隨著我國經濟實力的不斷提高，人們的生活節奏不斷提升。通訊技術已經深入到了人們日常生活中的每一個角落。近年來高速光纖通訊測量技術成為了研究熱門。但目前對于高速光纖通信測量技術的系統性綜述，尚未見報道，因此文章，針對于此進行分析，綜述了目前國內外高速光纖通信測量技術的發展趨勢，以期為我國光纖通信測量技術的進一步發展奠定基礎。

【關鍵詞】 高速光纖通信 發展 趨勢

1.通信測量技術的應用范圍以及發展歷程

近年來通信技術發展逐漸加快，人們對通信技術的要求也越來越高。于此同時，隨著這些通信技術的提高，我們不得不注意到的一點是，不管是傳統的衛星通訊技術、光纖通信技術還是近年來新興起的新型通信設備制造、廣播電視網、各種寬窄帶通信技術都需要應用到通信測量技術。

所謂的通信測量技術實際上就是指通信技術使用過程中對其常規數據進行測量的一種技術，隨著數字通信技術的不斷發展，對通信軟件的測試已經成為了目前通信測量技術與領域內的主要工作熱點之一。通信技術的發展可以說在很大程度上改變了人們的生活，為人們的日常通信以及交流提供了諸多便利，更快、功能更強的通信技術勢必會收到更多人的歡迎，我們不得不注意的是，通信測量技術尤其是高速通信測量技術并不能跟上通信技術的發展。通信技術的不斷強大，在其工作過程中需要檢測的指標更多，對指標的準確度以及精讀的要求也更高。且由于通信速度的不斷加快，這也要求，通信測量技術對高速通信技術的測量的精度以及準確度不斷提高。因此新的高速通信測量技術的開發與完善具有十分重要的意義。

2.光纖通信技術的特點及其影響因素

2.1 光纖通信技術的特點

光纖通信技術由于其安全性高、傳輸速度快已經成為了目前世界上通信領域應用最為廣泛的一種通信技術。所謂的光纖實際上就是光導纖維的簡稱。高速光纖通信技術是近年來新提出的一個概念，但近年世界并沒對這個高速做出一個明確的規定，因此，高速光纖通信技術泛指一切STM-16級別以上的光纖通信技術。光纖通信技術的原理是信息通過光波這一載體進行傳輸的一種通信方式。光纖通信技術相對于傳統的通信技術具有十分顯著的優勢，但同時也存在一定缺陷。光纖通信技術相對于傳統的通信技術手段具有的優勢有：1）光纖通信技術具有更大的通信容量以及更加長距離的傳輸能力；2）光纖通信技術具有更高的安全性，防止信息被竊取；3）光纖材料具有十分明顯的優勢，質量較輕、體積較小，因此更加有利于在鋪設線路時節省人力物力；4）光纖現對于傳統通信材料而言，具有更廣泛的適應能力，此外其使用壽命也相對較強。光纖通信技術相對于傳統的通信技術手段具有的不足之處有：1）光纖材料的機械強度相對于傳統的通信材料而言較差，在安裝以及鋪設過程中容易造成損壞；2）光纖材料在進行剪短以及拼接時，相對于其他材料來說更加復雜，因為光纖材料的特殊性，因此其在拼接和斷開時必須借助特殊的技術手段以及設備才能實現；3）光纖不能夠隨意彎曲。

2.2 高速光纖通信技術的影響因素

影響高速光纖通信技術的因素有很多，但是主要因素有以下幾種：1）光信噪比，光信噪比是指光纖通信技術使用過程中，光放大器放大的系統自身產生的噪聲。光信噪比是目前衡量高速光纖通信技術的一個十分重要的指標，是判斷光信號好壞的一個十分重要的依據。2）色散。信號在經過光纖傳輸時候會發生一定程度的色散，色散會導致信號的減弱以及噪聲的增強。

3.高速光纖通信測量技術的發展歷程以及未來趨勢

3.1 高速光纖通信測量技術的發展歷程

世界上對高速光纖通信測量技術的的研究較多，但是主要的測量方法集中于兩個領域，一是時域測量方法，另一個是頻域測量方法。與之對應的測量儀器則分筆試示波器以及光譜儀。這兩種儀器能夠通過一定的技術手段將光信號進行測量計算并得到相應圖譜，便于人們分析以及計算。時域測量高速光纖通信技術主要有以下幾種：1）光電混合型寬帶示波器；2）超寬帶采樣示波器；而針對于頻域的測量用到的主要儀器則為光譜儀，光譜儀能夠在一定程度上適應目前光線通信測量技術的發展，具有一定的應用前景。

3.2 高速光纖通信測量技術的未來發展趨勢

隨著光線通信技術速度的不斷提高，其測量技術也要隨之進行改進。相應的研究有很多，但是最具發展前景的莫過于分數階傅里葉變換這一技術的開發與利用。分數階傅里葉變換在高速光纖通信測量技術的運用的主要原理是，高速光纖通信技術在運用過程中，信息通過光導纖維進行傳輸 ，在傳輸過程中會產生一定程度的非線性色散，分數階傅里葉變換技術可以對這一信號進行捕捉并轉化為需要測定的指標，且相關數據指出，這一技術對高速光纖通信測量的結果誤差在1%以下。

4.結論

高速光纖通信技術的影響因素：1）光信噪比；2）色散。目前時域測量高速光纖通信技術主要有以下幾種：1）光電混合型寬帶示波器；2）超寬帶采樣示波器；而針對于頻域的測量用到的主要儀器則為光譜儀。此外，近期的研究指出，分數階傅里葉變換技術對高速光纖通信測量的結果誤差在1%以下，具有很高的精準度，因此，在未來具有一定的發展潛力。

【參考文獻】

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