Tot 1960 vond de Amerikaanse wetenschapper Maiman de eerste laser ter wereld uit, die een goede lichtbron vormde voor optische communicatie. In de loop van de volgende 20 jaar hebben mensen doorbraken gemaakt in optische transmissiemedia en uiteindelijk optische vezels met laag verlies gemaakt, die de basis legden voor optische communicatie. Sindsdien heeft optische communicatie een snelle ontwikkeling doorgemaakt.
Glasvezeltransmissie heeft veel uitstekende voordelen:
bandbreedte
De breedte van de frequentieband geeft de grootte van de transmissiecapaciteit weer. Hoe hoger de frequentie van de draaggolf, hoe breder de frequentieband die het signaal kan verzenden. In de VHF-frequentieband is de draaggolffrequentie 48,5 MHz tot 300 MHz. De bandbreedte is ongeveer 250 MHz en er kunnen slechts 27 tv-toestellen en tientallen FM-uitzendingen worden verzonden. De frequentie van zichtbaar licht bereikt 100.000 GHz, wat meer dan een miljoen keer hoger is dan de VHF-frequentieband. Hoewel glasvezels bij verschillende frequenties verschillende verliezen op licht hebben, wat de bandbreedte beïnvloedt, kan de bandbreedte in het gebied met het laagste verlies ook 30000 GHz bereiken. De bandbreedte van een enkele lichtbron vertegenwoordigt slechts een klein deel ervan (de frequentieband van multimode-vezels is ongeveer een paar honderd megahertz en goede single-mode-vezels kunnen meer dan 10 GHz bereiken). Met behulp van geavanceerde coherente optische communicatie kunnen 2000 optische dragers worden gerangschikt binnen het 30000 GHz-bereik voor multiplexing met golflengteverdeling, dat plaats biedt aan miljoenen kanalen.
Laag verlies
In een systeem dat bestaat uit coaxkabels, heeft de beste kabel een verlies van meer dan 40dB per kilometer bij het verzenden van 8{{8}0MHz-signalen. Daarentegen is het verlies van glasvezel veel kleiner. Bij het verzenden van 1.31um licht is het verlies per km minder dan 0.35dB. Als 1.55um licht wordt uitgezonden, is het verlies per km kleiner, tot 0.2dB. Dit is 100 miljoen keer minder dan het vermogensverlies van coaxkabels, waardoor ze veel grotere afstanden kunnen overdragen.
Bovendien zijn er twee kenmerken van glasvezeltransmissieverlies,
Een daarvan is om hetzelfde verlies te hebben voor alle kabel-tv-kanalen, en het is niet nodig om een equalizer voor egalisatie te introduceren, zoals bij kabeltrunks;
Ten tweede verandert het verlies nauwelijks met de temperatuur, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over fluctuaties in het hoofdlijnniveau veroorzaakt door veranderingen in de omgevingstemperatuur.
Lichtgewicht
Omdat de optische vezel erg dun is, is de diameter van de single-mode optische vezelkern over het algemeen 4um tot 10um, en de buitendiameter is slechts 125um. Met de toevoeging van een waterdichte laag, versteviging en omhulsel is de diameter van de optische kabel bestaande uit 4-48 optische vezels minder dan 13 mm, wat veel kleiner is dan de diameter van een standaard coaxiale kabel van 47 mm. Bovendien is de optische vezel gemaakt van glasvezel en heeft het een klein soortelijk gewicht, waardoor het wordt gekenmerkt door een kleine diameter en een laag gewicht, waardoor de installatie erg handig is.
Sterk anti-interferentievermogen
Omdat de basiscomponent van optische vezels kwarts is, dat alleen licht doorlaat en niet geleidend is en niet wordt beïnvloed door elektromagnetische velden, wordt het optische signaal dat erin wordt uitgezonden niet beïnvloed door elektromagnetische velden. Daarom heeft optische vezeltransmissie een sterke weerstand tegen elektromagnetische interferentie en industriële interferentie. Hierdoor worden signalen die via optische vezels worden verzonden niet gemakkelijk afgeluisterd, wat de vertrouwelijkheid ten goede komt.
Zeer betrouwbaar
Omdat glasvezeltransmissie over het algemeen geen relaisversterking vereist, zal het geen nieuwe niet-lineaire vervorming als gevolg van versterking introduceren. Zolang de lineariteit van de laser goed is, kan deze tv-signalen met hoge betrouwbaarheid verzenden. Praktische tests hebben aangetoond dat een glasvezelsysteem met goede amplitudemodulatie een drievoudige beatverhouding van meer dan 70 dB voor C/CTB en een intermodulatie-index van meer dan 60 dB voor cM heeft, wat veel hoger is dan de niet-lineaire vervormingsindex van algemene kabelboomstammen. systemen.
Betrouwbare werkprestaties
We weten dat de betrouwbaarheid van een systeem gerelateerd is aan het aantal apparaten waaruit het systeem bestaat. Hoe meer apparaten er zijn, hoe groter de kans op uitval. Omdat glasvezelsystemen een klein aantal apparaten bevatten (in tegenstelling tot kabelsystemen die tientallen versterkers nodig hebben), is hun betrouwbaarheid van nature hoog. Daarnaast heeft glasvezelapparatuur een lange levensduur, met een storingsvrije werktijd van 500.000 tot 750.000 uur. Daarvan heeft de laser in de optische zender de kortste levensduur, met een minimale levensduur van meer dan 100.000 uur. Daarom zijn de werkprestaties van een goed ontworpen, correct geïnstalleerd en gedebugd glasvezelsysteem zeer betrouwbaar.
De kosten blijven dalen
Iemand heeft de nieuwe wet van Moore voorgesteld, ook wel bekend als de optische wet. De wet stelt dat de bandbreedte van glasvezeltransmissie van informatie elke zes maanden verdubbelt, terwijl de prijs een keer daalt. De ontwikkeling van optische communicatietechnologie heeft een zeer goede basis gelegd voor de ontwikkeling van internetbreedbandtechnologie. Dit neemt het laatste obstakel weg voor grootschalige kabeltelevisiesystemen om glasvezeltransmissie te gebruiken. Vanwege de overvloedige bronnen van materialen (kwarts) die worden gebruikt bij de productie van optische vezels, zullen de kosten verder dalen met de vooruitgang van de technologie; De benodigde kopergrondstoffen voor kabels zijn beperkt en de prijzen zullen blijven stijgen. Het is duidelijk dat in de toekomst glasvezeltransmissie een absoluut voordeel zal innemen en het belangrijkste transmissiemiddel zal worden om kabeltelevisienetwerken in de provincie en zelfs in het hele land tot stand te brengen.
