光纤通信技术的现状及发展探析

陈昌静　范忠磊

摘 要 随着科技的不断进步，通讯技术也在不断发展。光纤通信技术目前在我国的通信工程建设中光纤通信技术发展势头强劲，而且光纤通信技术也是目前世界上最先进、运用范围最广的通信技术之一。

【关键词】光纤 通信技术 特点 现状 发展趋势

1 光纤通信技术的特点

1.1 频带宽、通信容量大

光纤的传输带宽与铜线和电缆的传输带宽相比要大很多，光纤可利用的带宽约为50000Hz。单波长光纤通信系统的带宽由于终端设备的限制而不能发挥光纤带宽大的优势。因此通常采用各种复杂的技术来增加传输容量，现在最常用的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输带宽。频带宽、通信容量大，对于传输各种不同频带的信息都具有十分重要的意义。目前，大多数单波长光纤通信系统的传输速率都在2.5Gbps到10Gbps。

1.2 抗电磁干扰

光纤通信系统具有良好的抗电磁干扰性能。电缆通信设备有一个良好的性能就是光波导不会受电磁的干扰，也不受到雷电、高空电层和太空电子活动的干扰和人为的电磁干扰。由于光纤通信具有良好的抗电磁性，则在搭建通信光缆线路的时候就可以利用高压输电线架，不用刻意避开输电线路架，这样不但非常的方便快捷而且节省成本。光纤通信系统良好的抗电磁干扰性能在军事、航天中解决了很多的技术难题。

1.3 光纤线径细、重量轻、柔软

光纤的芯径约为0.1毫米，它只有单管同轴电缆的百分之一。光纤的芯径很细使传输系统所占空间很小，不仅解决了地下管道拥挤的问题，而且也大大节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量要比电缆轻得多，这对在飞机、宇宙飞船以及人造卫星上使用光纤通信具有极其重要的意义。光纤柔软可挠，容易成束，因此能制作直径很小的高密度光缆。

2 光纤通信技术现状

截止到目前为止，我们可以看到光纤通信技术已经有了很大提升，它的应用范围也在不断扩大。时至今日，光纤通信技术已具有了高速率、大容量等优点，它的这些优点都在在通信系统中体现出来，并且被广泛应用在许多地方。光纤通信主要技术有有以下几种。

2.1 波分复用技术

所谓波分复用技术（wavelength-division multiplexing， WDA）就是指将多个携有信息、频率不同的信号利用合波器整合到一起，然后沿着一条光纤传输，最后用某种方法在接收端接收，将波长不同的信号分别提取出来的光通信技术。WDA主要利用的是光纤低损耗波段的带宽资源优势，来增加光纤的传输带宽，从而使光纤传送信息的有效带宽增加一倍至数倍，从而有效的提高了频带利用率。

2.2 光纤接入技术

光纤接入技术一种是面向FTTH（光纤到户）和FTTC（光纤到路边）的宽带网络接入技术。OAN（光纤接入网）是电信网中发展最快的接入网技术，能够有效解决窄带业务（如电话）的接入问题外，还可以解决宽带业务（如调整数据业务、多媒体图像）的接入问题。光纤接入技术将传统接入技术进行了有效的改变，进一步增加城域网和核心网和的容量。光纤接入技术更容易与其他技术相结合，形成APON、GPON 和 EPON。

2.3 光孤子通信

在光纤通信系统中，由于光纤存在损耗和色散，从而使传输容量和距离在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出现极其有效的解决了光纤色散问题。所谓光孤子通信是在光纤长距离传输中，用光孤子超短光脉冲做信息载波，信号的波形和速率始终保持不变，并且可以到近零误码率信息传递的通信方式。

3 光纤通信技术的发展趋势

光纤通信技术的逐渐完善和电信市场的逐渐改革，超高速率、超大带宽和超长距离传输信息成为人们一直的追寻的目标，全光网络更是人们坚持不懈的梦。

3.1 超大容量、超长距离传输技术

WDM虽然能极大地改善光纤传输系统的频带利用率，但是随着通信需求的距离不断加大，就需要一门更好的技术来支持超长距离传输，因此就有了DWDM（密集波分复用技术）及OTDM（光时分复用技术）和WDM（波分复用技术）相结合的产生。这种结合技术的优势在于极大的提升光通信系统的传输速率和传输带宽。

依靠WDM（波分复用技术）和OTDM（光时分复用技术）来提高光纤通信系统的传输带宽的效果是一定的，因此可以把多个光时分复用信号进行波分复用，从而提高系统的传输带宽。RZ（归零）编码的占空比在光纤通信中对光纤的PDM（偏振模色散）和非线性适应能力很强，此外RZ编码信号的占空比在超高速系统中很小，这对色散的要求也降低了，所以一般超大容量的通信系统都采用RZ编码传输。

3.2 全光网络（AON All Optical Network）

全光网是指信号在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在，只在出入网络时才进行电/光和光/电的变换。由于在传输的整个过程中都没有电的处理，所以极大的提高了网络资源的利用率，通信网干线总容量的进一步提高。全光网络不能独立在通信系统中存在， 它必须要结合因特网、移动通信网等通信技术，因此光网络必将向着服务多元化和资源配置的方向发展。全光网络网络结构十分的简洁，组网也十分的灵活可变，可在不附加任何的交换处理设备的情况下随意添加新的节点。全光网络不仅能提供超大带宽、极高处理速率和极低误码率，而且也具有良好的透明性、兼容性、可靠性、开放性和可扩展性。

从光纤通信的发展趋势来看 ，未来信息网络的核心将是建立一个一光交换技术为主的光网络层，消除电光瓶颈也是未来光通信发展的必然趋势。

4 结束语

光通信技术作为信息技术的重要传输技术，光纤通信技术得到了业界与社会广泛地认可，在未来信息社会中将起到重要作用，同时这一技术也势必会得到最广泛的利用与发展。相信在不远的将来全光网络终会到来。

参考文献

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作者单位

桂林电子科技大学 广西壮族自治区桂林市 541004