论光纤通信的关键技术及其发展趋势

杜秋来

摘要：光缆技术在我国通讯领域已经发展了多年，其中以光纤通信的发展最为迅速。光纤通信的超大容量传输和传输速率占据了及其明显的优势。除此之外，光纤体积窄小、耗能低以及具有较强抗电磁干扰能力等特征也引起了越来越多人们的关注。本文将以我国光纤通信的发展现状最为切入点来研究光纤通信及其关键技术，并就光纤通信技术的几种未来发展进行相关探讨。

关键词：光纤通信；信息技术；发展趋势1我国光纤通信发展的现状

1.1 普通光纤

普通光纤指的是普通的单模光纤，是光纤通讯中最为普遍的一类。随着生活水平的提高，人们对于信息传输效率与容量的需求也在不断增加，为了更好地满足人们日益增长的需求，我们针对G.652.A光纤的性能进行了相关的优化和改进。由于原本在1550rim区的低衰减系数无法发挥最大限度的作用，我们可以利用G.653规定的色散位移来使其光纤最低衰减系数向零色散点靠拢。

1.2 核心网光缆

在通讯技术不断提高的今天，光缆技术的应用也开始得到了推广，我国的大部分干线上都已经布设了光缆，在我国的核心网光缆中最为常见的光纤主要有G.655和G.652两种。这两种管线尽管在光缆通讯中得到了应用，但其所具有的技术局限性也是显而易见的。如G.654光纤系统由于系统容量无法得到良好的扩展而被排除在了陆地光缆的使用范围之外，干线光缆大多用于室外，但因为外层保护还没有得到完善而被迫停止了使用。

1.3 接入网光缆

接入网光缆具有分支复杂、分叉频繁以及距离较短等特征，我们为了满足用户的信道容量需求，在大多数情况下都会选用增加光纤芯数的方式来进行。特别是在连接市内的管道中，由于管道内径大小的限制，光缆直径和质量都要小于该内径标准。尤其是在市内管道中，受到管道内径的限制，在装制时需要增加光纤集装密度以及减小光缆直径和质量，一般来说，接入网光缆的光纤大多使用G.652普通单模只有在波分复用密度过大时才会采用G.652.C低水峰单模。

2光纤通信及其关键技术

2.1 波分复用技术

对于单模光纤通信低损耗区而言，波分复用技术的使用能够很好的让其充分发挥宽带资源作用。在波分复用技术中能够将光纤中的两种或以上的信息所发射的光载波信号进行收集，并利用发射端的波分复用器将信息进行统一传输，该光线的传输速率几乎可达到40G-100Gbit/s，波分复用技术的出现主要是为了解决光纤通信中的传输距离和容量等问题，将其投入在光纤通信中运用不但可以让光纤的传输容量的得到大幅度的提升，还能够有效节约资源。

2.2 光源波长稳定技术

光源波长稳定技术主要用在波分复用的光纤通信当中，系统中的发送机需要通过半导体激光来刺激发射器光源，这就要求其工作线宽度要足够狭窄，波长必须保持稳定。但就目前的科学研究进展而言还是未能达到满意的效果，因而，为了让光纤通信更为顺畅，光源波长更为稳定，就要对光源波长稳定技术开展进一步的研发，以此使波分复用光纤能够进行稳定工作。

2.3 掺铒光纤放大器

掺铒光纤放大器是一种在纤芯中加入了铒离子的光信号放大器，掺铒光纤放大器研制的成功对于光纤通信起到了一定的推动作用。掺铒光纤放大器的出现使光纤通信的大容量储存和高速率传输成为了可能，其利用装置前端将发射机的输出光进行汇合，在通过分配来为各方位的光纤进行干线传输，最后在远离前端的入口处进行EDFA接入来实现线路的放大功能，为光纤分支提供资源消耗补偿。

3光纤通信技术的发展趋势

3.1 波分复用技术

作为极大提高光纤传输容量的波分复用技术，其在未来光纤通信技术中的发展有着不可估量的重要作用，近年来波分复用技术的进步使得WDM系统开始逐渐向商业化靠拢，而传输距离的不断提高也让光纤的传输容量也在不断加大，利用光时分复用技术实现单信道速率传送将成为可能。但由于光时分复用技术在性能的提升方面具有很大的局限性，因此我们只有将多个光时分复用信号集中在一起使用，才能够更好地实现光纤传输容量的提升。

3.2 全光网络

光纤通信技术的发达让信息传输效率的需求也开始逐步提升，在光纤通信技术中发展最为迅速的技术要属全光网络。最初的全光网是对光纤节点进行全光化处理，在实际应用中节点却还是电器件的作用，这样一来就容易对通信网干线进行信号干扰在随后的改良中，全光网得电节点被光节点取代，各节点之间实现了全光化，且在信息的传输过程中全部以光的形式完成，并以波长方式来处理信息，从而使用户能够享受高速的信息传输体验。

3.3 光孤子通信

光孤子通信指的是一种全光的非线性通信方案，它主要运用光纤折射率中的非线性效應来对光脉冲进行压缩，并以此与群速色散激发的光脉冲展宽平衡。光孤子通信在脉冲光功率密度和光纤反常色散区足够大的前提下能够在光纤中进行长距离的信息传输，这种传输方式要远远高于原本的光纤通信系统。相关科研人员已经准备将光孤子的通信效率进行100Gbit/s以上的提升，并通过采用定时和再生等技术让光孤子通信传输距离进一步加大。

[参考文献]

[1]王晔.光纤通信发展趋势研究[J].中国科技博览,2013(21):351-351.

[2]肖宏.关于光纤通信新技术的应用与研究[J].硅谷,2013(1):253-253,251.