浅析光纤通信技术发展趋势

任梦洁　赵旭

摘 要：随着科学技术的发展，光纤通信技术的诞生与发展已经成为电信史上的一次重要革命，备受业内人士青睐，发展十分迅速。它把人类带上了一个信息的高速公路，由此可见光纤通信在信息传递发面发挥着越来越重要的作用，本文就光纤通信技术的特点、应用与发展趋势进行相应的探讨。

关键词：光纤通信技术特点；应用；发展趋势

1 光纤通信技术概念及特点

光纤通信即光导纤维通信，就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信系统中使用也不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆，这许多光纤聚集在一起的组成的光缆光纤通信在单位时间内能传输的大量的信息是由于光波频率很高，光纤传输的频带很宽，故传输容量很大。光纤通信具有体积小，重量轻，使用金属少，抗电磁干扰抗辐射性强，保密性好，频带宽，抗干扰性好，防窃听价格便宜等优点另外，光线材料来源丰富，可节约大量有色金属，并且它的直径较小，重量比较轻。

2 光纤通信技术的应用

光纤通信发展被广泛的应用到各个领域，包括了邮电通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。主要用于市话中继线，光纤通信的优点可以得到充分的发挥，渐渐地取代电缆，能够广泛应用到了通信主干线道上，特别是广播通信网，电力通信网，电信干线传输网的急速发展，对光纤使用急剧增加。长途干线通信在过去主要靠电缆、微波、卫星通信的方式，而现在已逐步使用光纤通信并形成了占全球优势的比特传输方法，用于全球通信网和各国的公共电信网；还可以应用到高质量彩色的电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线系统。它的发展应用为现代科学技术发展打下了坚实的基础，未来的发展必将成为信息技术的主流。

3 光纤通信技术的发展趋势

⑴光孤子通信。光纤损耗和色散是限制光纤通信传输容量和距离的主要原因。随着光纤技术的发展和完善，其已经接近理论极限，光纤色散就成为了光纤通信发展的瓶颈。而光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信.在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。又由于其具有高容量、长距离、抗噪声能力强等优点，光孤子通信备受国内外的关注，并大力开展研究工作。我国光孤子通信技术的研究也取得了一定的成果国家“863”研究项目成功地进行了OTDM光孤子通信关键技术的研究.能够实现20Ghit/s、105km的传输。我们可以看到光弧子技术的发展前景是很可观的，光弧子通信在传输上面主要是实现高速和长距离的通信传播，并且它所具备的控制技术可以使他的速率达到100Gbit/s以上，被认为是第五代光纤通信系统。

⑵全光网络。所谓全光网，是指信号只是在进出网络时才进行电光和光电转换，而在网络中传输和交换的过程信号始终以光的形式存在，全光网是以光节点取代现有网络的电节点，并用光线将光节点互联成网，采用光波完成信号的传输、交换等功能。减少信息传输的拥塞、延时，提高网络的吞吐量。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。未来的高速通信网将是全光网。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

⑶光接入网技术。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接，仍然是原始的、落后的模拟系统，而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的，且高度集成的智能化网络。光接入网技术的优点是使维护费用得到降低，故障率得到明显下降；可以用于新设备的开发和新收入的不断增加；与本地网络相结合，减少节点数目，扩大覆盖面范围；通过光网络的建立，为多媒体时代的到来做好准备；另外，可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试，随着通信业务量的增加，业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务，而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求，只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。在光纤宽带接人中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB，FTTC，FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络。用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息进入千家万户的关键技术。

[参考文献]

[1]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学，2006，（8）.

[2]胡永杰.光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J].中国新技术新产品，2011，（16）.