隨著“光進(jìn)銅退”趨勢(shì)的進(jìn)一步發(fā)展,光纖逐步取代傳統(tǒng)的銅纜,成為網(wǎng)絡(luò)通信的主流。那么跟銅纜相比,光纖傳輸有哪些優(yōu)勢(shì)呢?本文將問(wèn)您解答。
理論上講,光纖的頻帶可達(dá)30億兆赫茲。盡管光纖對(duì)不同頻率的光有不同的損耗,但在最低損耗區(qū)的頻帶寬度也可達(dá)30000GHz。采用先進(jìn)的相干光通信可實(shí)現(xiàn)在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個(gè)光載波,進(jìn)行波分復(fù)用,可以容納上百萬(wàn)個(gè)頻道。同時(shí),光纖傳輸速度快,可提供10Mbps、100Mbps、1000Mbps的高速帶寬,實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)同步傳輸。
因?yàn)楣饫w非常細(xì),單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,加上防水層、加強(qiáng)筋、護(hù)套等,用4~48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm,比標(biāo)準(zhǔn)銅軸電纜(如下圖所示)的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點(diǎn)。一公里的裸光纖質(zhì)量?jī)H為27克。光纖的這一特點(diǎn)使得其敷設(shè)方式方便靈活,既可以直埋、管道敷設(shè),又可以水底和架空。
從理論上講,一根頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時(shí)傳輸1000 億個(gè)話路。雖然目前還未達(dá)到如此高的傳輸容量,但用一根光纖同時(shí)傳輸24 萬(wàn)個(gè)話路的試驗(yàn)已經(jīng)取得成功,它比傳統(tǒng)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(fù)用技術(shù)把一根光纖當(dāng)作幾根、幾十根光纖使用,其通信容量之大就更加驚人了。
一般而言,光纖接入每公里衰減比目前容量最大的通信同軸電纜的每公里衰減要低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,目前商用化石英光纖的衰減已達(dá)0.19dB/km 以下。如果配以適當(dāng)?shù)墓獍l(fā)送與光接收設(shè)備,光纖的中繼距離達(dá)數(shù)百公里以上。而普通銅線(數(shù)據(jù)線)的傳輸距離只有幾百米。因此光纖通信特別適用于長(zhǎng)途一、二級(jí)干線通信。
光纖只傳光,不導(dǎo)電,不受電磁場(chǎng)的作用,因此光纖對(duì)電磁干擾、工業(yè)干擾有很強(qiáng)的抵御能力,也正是這個(gè)原因,使得光纖中傳輸?shù)男盘?hào)不易被竊聽(tīng),因而保密性強(qiáng)。
制造石英光纖的最基本原材料是二氧化硅(SiO2),即石英,石英在大自然界中取之不盡、用之不竭的。因此光纖的潛在價(jià)格是十分低廉的。
光纖傳輸損耗有兩個(gè)特點(diǎn),一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進(jìn)行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔(dān)心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動(dòng)。因此光纖傳輸使用安全穩(wěn)定,可用于易燃易爆等危險(xiǎn)場(chǎng)所。
光纖本身的材料是石英(SiO2),外包裝材料一般為特種工程塑料,都具有極高的耐腐蝕性,因而對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性非常強(qiáng),具有耐酸、耐堿的特性。
一條帶寬為 2M的標(biāo)準(zhǔn)光纖專線很容易就可以升級(jí)到 4M 、 10M 、 20M ,最大可達(dá) 100M ,并且無(wú)需更換任何設(shè)備。
銅纜的線芯由銅制成,使用金屬較多,且質(zhì)量大,不利于資源的合理利用,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生偷盜電纜的現(xiàn)象。而光纖由二氧化硅制成,金屬使用少,質(zhì)量輕,不僅有利于敷設(shè),也有利于資源的合理利用。
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