光纤通信的关键技术及其发展趋势探讨

邱欣盛

（浙江沸蓝通信工程监理有限公司,杭州 310000）

光纤通信技术在通讯技术与光纤光缆的大力支持下获得了迅猛发展，不断完善和优化的光纤通信技术在通讯领域发挥着越来越重要的作用，其应用领域也得到了广泛的拓宽，涉及邮电、石油、军用等通信领域。因此，深入了解光纤通信中的关键技术，进一步思考和探讨光纤通信及其技术的发展趋势具有较大的现实意义。

1 光纤通信

当前，通信领域的竞争愈加激烈，在相对宽松的电信管制政策与逐渐开放的接入网市场发展背景下，通信领域只有不断拓展新业务、提高服务质量才能在激烈的市场竞争环境中占据优势。而在此基础上各种通讯技术如雨后春笋般不断涌现和发展，光纤通信这种利用光和光纤传递资讯的有线通信方式及技术以其独特的优势脱颖而出，赢得了人们的高度认可。其中，通信传输容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强、性能稳定是光纤通信及其技术的主要优点，也正是如此光纤通信一跃成为当前有线通信领域中的一种主要方式和技术，具有很好的发展前景。

2 光纤通信的关键技术

2.1 波分复用技术

单模光纤通信在有些区域存在着低损耗的不足，而借助波分复用技术则能很好的解决这一问题，实现损耗资源转化为宽带资源的有效利用。波分复用技术的原理是：首先在发射端上运用波分复用器来汇合多种自带信息中的不同波长光载波信号，利用复用器来耦合不同的光载波信号使其能够以40G-100Gbit/s的速率在一根光线中传输。其次，在接收端收集各波长的光载波信号，运用波分复合器、收光机分别来进行信号分析及处理。波分复用技术可以同时满足高速率、大容量、长中继距离的要求，利于大幅度提高光纤的传输容量，有效控制经济成本。

2.2 光源波长稳定技术

在光纤通信中，波分复用通信是一种常用的方式，但因其使用半导体激光刺激器光源来构建光发送机，进而提高了应用该通信方式的条件。为了防止信道间的信号产生互相串扰的问题，波分复用通信的应用需要满足较窄工作线宽、较高稳定性光源波长的条件，于是催生了光源波长稳定技术的开发。光源波长稳定技术充分利用波长和温度反馈控制法来提供可靠性、稳定性的工作条件，从而保障波分复用通信系统的正常、高效运行。

2.3 EDFA（掺铒光纤放大器）

为优化波分复用技术，以实现波分复用光纤通信的高速率、大容量、长距离，相关技术人员努力研制成功了EDFA（掺铒光纤放大器）。EDFA的运行程序包括三个步骤：一是分析前端发射机中的输出光；二是对各个方向的光纤进行光线传输的合理分配；三是在前端的一定距离处将EDFA接入，使其发挥线路放大器的作用，进而完成分支损耗补偿的目的。目前，EDFA所具备的补偿功能使其在光纤通信系统中得到了广泛的应用。

3 光纤通信技术的发展趋势

3.1 传输技术的优化升级

在光纤通信系统和应用领域当中，超大传输容量、超长传输距离是人们提出的新要求，也是光纤通信领域相关技术研究人员致力追求的目标。基于此，诸如密集波分复用技术、光时分复用技术等传输技术不断研发及使用，在一定程度上有效提高了光纤的传输容量，最大化提高了单信道的传输速率，充分实现了WDM系统的1.6Tbit商业化，大幅度扩展了传输距离。不过这些传输技术的功能性还存在相应的局限，因而光纤通信在未来的发展道路上还需要不断优化和升级传输技术，研发多样性的传输技术，有效实现传输容量、传输距离的最大优化，最大限度的满足发展需求。

3.2 光孤子通信

全光非线性通信是今后光纤通信领域的发展设想，而光孤子技术的研发为该设想的实现提供了可能。其中，光纤折射率的非线性效应是光孤子技术的原理依据，该效应可实现压缩光脉冲使之平衡于因群速色散而产生的光脉冲展宽，此时若满足相应条件（即光纤反常色散区、脉冲光功率密度），在光纤传输过程中光孤子可以满足长距离不变性的性能，如此打破了传输距离的局限。而在未来的光孤子通信发展中，最大程度实现10-100Gbit/s的运行效率，努力达到超于100000km的传输距离，这是光孤子通信和技术需要实现的发展目标。

3.3 全光网络

高速通信网、超高的信息传输效率是人们对光纤通信及其技术提出的时代发展要求，为满足这些时代发展需求研究与发展全光网络是一个主要的突破方向。光纤通信及其技术若能够实现全光网络也是达到发展极致的高度，而通过全光化节点来实现全光网，这是传统全光网的实践方案，不过因电器件是实际网络应用中节点的构成元素，这种电节点在一定程度上限制了通信网干线的容量。于是，在此基础上研究人员对全光网节点进行了重新改良，充分使用光节点来实现节点间的全光化，通过光的形式来实现信息和数据之间的传输及交换，依据波长来判断和处理用户信息，以此来提高信息传输效率，有效实现高速全光网络通信。

4 结语

综上所述，我们对光纤通信及其关键技术有了一定的了解，对于光纤通信技术的功能性和优势有了一定的把握，正因为光纤通信及其技术具备较高的发展优势，因而其在通信市场上呈现着不断上升的发展趋势。同时，通过分析和探讨光纤通信及其技术在今后的发展方向和趋势，从而为人们明确今后光纤通信及其技术的发展提供相关参考依据。

[1]佘祖江.试论光纤通信技术的应用与发展趋势[J].佳木斯教育学院学报,2012(02):361.

[2]张俊强,张彦春.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].内蒙古科技与经济,2012(07):60-61.