浅谈光纤通信技术的现状及发展趋势

章蕊++张瑞寰

[摘 要]光纤通信最大的技术优点是信息容量大，且光纤的损耗低、传输距离长；光纤通信不易被电磁干扰，对信息的保密性能好；可以有效节约有色金属；光缆尺寸小，便于安装和运输。在这几十年的发展历程中，光纤通信已经成为现现代通信技术的重点。光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。？

[关键词]光纤；通信技术；现状与发展

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0116-01

引言

科技的不断发展，3G产业、互联网技术、三网融合的发展，各个信息领域中光纤通信技术都起到了重要的作用。光纤通信技术有高速度、长距离、大容量的特点，它已经成为现代社会信息传输的重要手段。随着网络时代的到来，人们对光纤通信技术的需求也越来越多，大力促进光纤信息传输技术向更高层次的发展是必然趋势。

1、光纤通信技术的发展历程

1966年，美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表的论文中预言了低损耗的光纤能够应用于通信领域， 迈出了光纤通信技术的第一步。从那以后，光纤便被应用于通信中，并引起了业界人士的重视。1970年8月， 美国康宁公司率先研制成功损耗为20dB/km的光纤，开启了通信的新时代――光纤通信时代。？

优于传统的电通信的是，光纤通信是技术以高频 （1014Hz数量级）的光波作为载波，以光纤为传输介质的通信技术。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，光纤通信的性能不断得到提升。光纤通信系统的传输容量从 1980年到2000年这20年间增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。光孤子通信系统可以获得极高的速率，20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。

2 光纤通信传输技术的特点

光纤通信传输技术以光线为介质进行传输。其特点为：频带较宽、通信容量大。光纤相比铜线或是电缆，其传输带较宽。对于单波长的光纤通信系统，因其终端设备产生的电子瓶颈效应，使得光纤通信系统不能发挥出其频带较宽的优势，因而在一般情况下，需采取一些辅助技术来增加光纤通信的传输容量。尤其密集波分复合技术的运用，大大增加了光纤通信的传输容量。抗干扰能力强。光纤通信材料是石英制成的绝缘体材料构成，不易损坏，绝缘性较好。在实际的运用中，不易受到自然界中的电流影响，也不会受到人为或电离层变化产生的电流影响，因而对电磁有着强大的免疫力。从这一点来看，它能够与高压线路平行架设，能广泛运用于电信、电力或军事等方面。损耗低，中继距离长。相比其他传输介质产生的损耗而言，由石英等材料构成的光纤，其损耗较低，并低于20Db/km，这就说明光纤通信技术可以大量运用于长途传输线路，因其中继站的数目减少，其中继距离就相对较长，大大降低了光纤通信传输的技术成本支出。无串音干扰。在使用光纤传输技术进行电波传输的过程中，光信号会被完全限制在光纤里面。即使存在有些电磁波会被泄露，但因其光纤周围环绕的都是不透明的塑料皮，因为，其泄露的射线可能被塑料皮所吸收，即使在同一电缆中存在不同的光纤电缆，也不会出现串音干扰。同时在电缆外面，也不会窃听到光纤中传输的信息。

3、光纤通信技术的现状

光纤通信的发展极其迅速，至1991年底，全球已敷设光缆563万千米，到1995年已超过1100万千米。光纤通信在单位时间内能传输的信息量大。一对单模光纤可同时开通35000个电话，而且它还在飞速发展。

目前，光纤通信已成为我国信息传送的重要手段，我国的光纤通信技术从20世纪70年代开始研究，30多年来虽然遇到过困难和挫折，但已取得了显著的发展，现在我国的光纤通信设备和系统，不仅可以满足国内网络建设的需要，而且已经大量用于国际通信网络的建设和维护。光纤通信技术成为和国际应用水平差距最小的高科技技术之一。

我国光纤通信技术发展速度之快令世界瞩目，其中虽然经历了不少的曲折和困难，但目前我国已成功研发出了光纤、器件、系统等各方面的关键技术，并逐步迈入了国际光纤通信的先进行列。尤其是是在主要技术上，都有自主知识产权的光纤通信技术产品、自己特色的网络管理系统，为进一步发展打下了坚实的基础。

为了适应市场的需要，光纤的技术指标在不断改进，各种新型光纤在不断涌现，同时各大国内企业正加快速度开发新技术、研发新产品。例如：用于长途通信的新型大容量长距离光纤、用于城域网通信的新型低水峰光纤、用于局域网的新型多模光纤等。光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现，光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。

4、光纤通信技术的发展趋势

随着互联网，三网融合和 3G 产业的发展，光纤通信技术在信息通信领域中得到了广泛的运用。对于光纤通信技术而言，大容量、长距离、高速度一直是其追求的目标。单波长通道向多波长通道发展。光纤通信传输技术中的波分复用技术能够极大地扩大光波通信的信息容量，从而实现空分、时分等多址复用。空分复用是用多根光纤传输信号的，而对于单根光纤复用而言，需实现时分、码分、频分复用。其中频分复用在现代商业中得到了广泛运用。对于传统的单模光纤，也即常见的 G.652 光纤，可以利用色散调节技术实现信息容量和传输速度的大幅提高。然而，对于 G.653光纤，由于波分复合技术和光纤放大器的运用，在其使用过程中产生了严重的四波混合（FWM）影响，这样的后果是会产生一些新的波长，出现串音干扰和传输信号的衰弱，影响了波分复合技术的运用。针对上述光纤产生的问题，设计出了一种超大容量波分复用系统的新型光纤，它能够减轻四波混合的影响，保证波分复用技术的运用。

现在光纤通信网络的容量虽然已经很大，但还有许多被闲置的可利用资源，今后随着社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需求量也必然不断上升，不远的将来网络能力必将有更大的提升，从而推动通信网络的持续发展。因此，光纤通信技术在应用需求的推动下，一定不断会有新的发展。

总而言之，21世纪的光纤通信技术必将迎来一个快速发展的新高潮，向着高速率、大容量、性能价格比合理的全光网络发展。？光纤通信技术的快速发展促进了社会的信息化，而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展，大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征，新型光通信技术正是为了针对性的解决这些问题而孕育产生的，这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。？

参考文献

[1] 辛化梅，李忠. 论光纤通信技术的现状及发展[J] . 山东师范大学学报 （自然科学版） ，2003，（04）

[2]刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息，2009（31）.？

作者简介

章蕊，青海油田通信公司信息管理中心，助理工程师，专业，电子信息工程。

张瑞寰，青海油田通信公司信息管理中心，助理工程师，专业，通信工程。