论光纤通信技术的特点和发展趋势

彭 丽，张 霞

(1.西安通信学院，陕西西安710106;2.空军空降兵学院，广西桂林541003 )

0 引言

光纤通信技术是利用光学纤维对信息进行传输的一种技术手段，其形状是一种较细的长形圆柱玻璃丝，能够做到长距离的信号传输。随着现代科技信息技术的不断发展，光纤通信凭借本身超强的抗电磁干扰与超低损耗等特点，深受人们的青睐。光纤通信技术本身还潜藏着很大的潜力，对未来通信的发展具有重要的作用，这还有待人们更进一步的开发利用。

1 光纤通信技术现状概述

早在1966 年，就有人提出了光纤技术应用于通信中的“预言神话”，至今为止，光纤通信技术已在长途十线、有线电视、海底通讯以及局域网中得到普及应用。光纤通信技术不仅涉及范围广、规模大，而且发展速度也非常快，有着以往任何一种新技术都无法堪比的特点。就目前的发展形势而言，其新技术仍不断的被研发出来，广阔的应用发展空间与强大的生命力，将成为现代高速公路上的主要信息传播手段，更是未来社会发展的信息支柱。

光纤通信新技术主要包括:光器件技术、光接入技术、光放大技术、光WDM 技术、光同步数字传输与全光通信技术等。我国的光通信技术的发展历程是曲折和困难的，就目前为止，已对光纤、器件与系统等有关技术有了很好的掌握，特别是在关键的技术上均有自己的一套特色与创新，现已逐步进入国际光通信技术的先进行列。

2 光纤通信技术特点分析

2.1 超强的抗电磁干扰

石英有着超强的抗腐蚀性，且绝缘性也很好，最重要的特点是它的抗电磁干扰性能极强。不仅不受外界环境影响，而且也不会被人为架设的电缆所干扰，这一点无论是在超强电领域的通信中还是在军事应用上都有着很大的优势。

2.2 无串音干扰的密封性传输

电波的传输中，电磁波的传播是最容易泄露的，其保密性极差。而光波在光纤的传播过程中，发生串联的情况非常少，且密封性很强;除此之外，光纤还有着径细、柔软与重量轻等特点，容易进行铺设。再加上有着丰厚的原材料资源，其温度与稳定性能好、使用寿命长及成本低等优点，使光纤技术的应用范围日益扩大。

2.3 超低的光纤损耗

商品石英光纤有着超低的损耗，其损耗率低于0 ～20 dB/km，传输损耗之低是其他任何一种传输介质都无法比拟的。采用超低损耗的石英光纤，理论上分析损耗率可降到最低，这代表通过光纤通信可跨越大幅度的无中端距离，这对于长途传输线路来说，意味着中继站的数目将会减少，系统建设的复杂性与成本会大幅度降低。

2.4 大容量的通信传输

与电缆或铜线相比，光纤的传输带宽要大得多，光纤通信技术中有着较好的光源的调制方式、调制特性以及光源色散等特性。就单波长的光纤通信来说，其终端设备因电子瓶颈关系而无法发挥更大的光纤带宽的优势，一般都需要采取不同复杂程度的技术来增加传输容量。

3 光纤通信技术未来发展趋势

3.1 逐步向超高速系统领域靠拢

受高比特率系统的指数规律下的经济效益影响，商业系统速率由45 Mbit/s 上升到10 Gbit/s，在近20 年的时间，其速率就增加了约200 倍，就目前而言，10 Gbit/s 系统开始大量的装备网络。大多数的电信公司已经开发出了40 Gbit/s 的系统，在2001 年就已经投入使用。而160 Gbit/s 速率ETDM 与640 Gbit/s 速率OTDM 传输也取得了试验上的成功，但距离实用化还有一段距离。光纤通信技术的发展之快，带来其容量以每9 个月就增长一倍的好成绩，预计未来10 年内，光纤通信技术的传输速度将会提高100 倍之高，可为用户提供无限量的带宽。

3.2 WDM 和 DWDM 的广泛应用

WDM 技术的出现迅速得到了广泛的应用，自1995 年开始，国际上最大容量的DWDM 系统的商用价值在全球迅速形成了以DWDM 系统来进行现有的光纤通信的容量扩充。同时，WDM 复用波段是由常规波段C 逐步向长波段L 与短波段S 拓展，其中100 波长的通道传输设备已投入商用。最近两年来，大容量的DWDM 技术的发展彻底挖掘了光纤传输通道的无穷尽的容量，更成为了现代IP 业务发展迅猛的催化剂，为下一代更为灵活的光传输光节点奠定了一定的基础。

3.3 信息高速传输的光纤接入网

光纤接入网实现了信息的高速传输，可满足大众的共同需求。一方面需要有宽带网络的主十传输;另一方面光纤接入网的关键技术是信息高速流入千家万户中，因此用户的光纤接入部分才是关键。目前接入网的光传输主要包括:无源光网络(SDH、PDH、PON、EPON)，其中 SDH 技术可为用户提供可靠的高质量上的支持，使接入网易于现实与维护;PDH 在组网功能上具有灵活与廉价的特点，可实现大批量的接入网应用;而SDH 引入PDH 系统，使系统的灵活与可靠性进一步得到了提高;PON 有超强的吸引力的单纯介质网络，可减少设备及线路的故障率，节约维修成本。另外，其拓扑结构还大大地降低光纤的费用，成为接入网中比较典型的快速发展的传输方式。

3.4 全光网络通信技术的发展

在未来超高速的通信网络中，全光网将是光纤通信技术中最理想的阶段，也是最高阶段。在以往传统的光网络通信中，只实现了节点上的全光化，而网络的结点处还需要采用一些电器的辅助使用，这就对通信网的干线总容量上的进一步的提高有了限制。而全光网是以节光点取代电节点，使节点之间完全被全光化，信息的传输以光的形式进行交换，而用户信息的处理已不在靠交换机按照比特来进行，只需根据波长就可决定路由。此外，全光网还有着极好的开放性、可靠性、透明性、兼容性与可扩展性等;更有着提供超大容量的带宽、网络结构与组网简单灵活、处理速度高、误码率低等优点。当然，目前来说，全光网络还不能在通信技术中独立发展，仍需要与因特网、移动通信网以及ATM 网等相融合。

4 结语

光纤通信技术的发展已在国际上取得了成就。但随着新兴的3D 网络技术，光纤通信技术还需要更进一步的提高，还需要科研人员的不断研究，以取得更新的成果。

［1］穆乃刚.浅谈光纤通信技术研究［J］. 中国新技术新产品，2011(12).

［2］何益丰.对光纤通信技术的探讨［J］. 中国新技术新产品，2010(24).

［3］高辉.光纤通信的原理研究及其发展方向分析［J］.科技资讯，2010(33).

［4］何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势［J］.中小企业管理与科技(上旬刊)，2010(3).