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浅谈光纤光缆和通信电缆的技术发展

  一、光纤技术发展的特点
  
 。ㄒ唬┩绲姆⒄苟怨庀颂岢鲂碌囊。下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争议。有专家预言,不管下一代网
  络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的Ⅳ世界,传递层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率,更大的容量,这非光纤网莫属。
  1、扩大单一波长的传输容量。目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,不久的将来会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。
  2、实现超长距离传输。无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000-5000Km的无中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼放大技术,可以更大地延长光传输的距离。
 。ǘ┕庀吮曜嫉南阜执俳斯庀说淖既酚τ。2000年世界电信标准大会将原G.625光纤重新分为G.625A,G.652.8和G.652.0三类光纤,将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求,并提出了一些新的指标概念,对合理使用光纤取得了很好的作用。
 。ㄈ┬滦凸庀嗽诓欢铣鱿。为了适应市场的要求,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新的品种。
  1、用于长途通信的新型大容量长距离光纤。主要是一些大有效面积,低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10-40Gbit/s并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。
  2、用于城域网通信的新型低水峰光纤。城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360--1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极在大地优化,增大了传输信道,增长了传输距离。
  3、用于局域网的新型多模光纤。由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%---100%,但是它们配套的光器件可选用发光二极管,格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值空径,容易连接与耦合,相应的连接器,耦合器等元器件价格也低得多。
  4、前途未卜的空心光纤。据报道,美国一些公司及大学研究所真正在开发一种新的空心光纤,即光是在光纤的空气中传输。如果真的实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。
  
  二、光缆技术的发展特点
  
 。ㄒ唬┕馔绲姆⒄故沟霉饫碌男陆峁共欢嫌肯。光缆结构的发展可归纳为以下一些特点:
  1、光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤,城域网光纤,接入光纤,局域网光纤等,这决定了大范围内光纤传输特性的要求,具体运用的条件还可依据细分的标准及指标。
  2、光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法,维护方法有关,必须同一考虑,配套设计。
  3、光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料,纳米材料,阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。
 。ǘ┕饫碌淖远,适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输。光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要的。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。目前最新的建议是2001年12月TUT-TSGl6会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L40建议)。美国郎讯公司曾提出了新一代光纤测试及监测系统,能在1s内发出故障警告,3min内找到故障点,且工作人员可以?夭僮,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。

  三、通信电缆的发展特点
  
 。ㄒ唬┛泶腍YA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务。原有的电缆网络虽然可以支持一些数字业务,但是在实际使用中并不是特别的理想,在通信距离,速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆,以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现5类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。
 。ǘ┏5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的趋势。随着智能化大楼,智能化建筑小区对宽带布线的要求越来越高,超5类和6类电缆已逐渐成为布线系统的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,

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