浅析光纤通信技术

王君

【摘要】 光纤由于具有大数据容量及保密性良好的优点，被广泛用于数据通信系统中，更是我国通信传输的主要方式。虽然目前光纤通信遇到了瓶颈，但凭借其优良的通信性能还是拥有良好的发展趋势。本文主要综述我国光纤通信技术发展现状，包括光纤通信技术在城域网、接入网和核心网中的现状，以及光纤通信技术未来的发展趋势。

【关键字】 光纤通信 发展趋势

一、引言

光纤是导光的纤维。制作光纤可以采用的材料有两种：玻璃或者塑料。光在光纤中的传输示意图如下图1所示。光纤通信采用光的全反射原理。当一束由发光二极管或者激光器产生的激光脉冲将光信号接入光纤中，在光纤的另一端可以采用光电信号检测器对光信号进行检测，从而实现信号传输的目的。

在光纤传输过程中，光信号的损耗相比电信号在电线中的传输更小，因为电信号会受到电线的电阻影响，能量消耗较大。因此，光纤相比线缆，能够降低信号能量消耗，更适合长距离传输。并且，光纤由于其材料的特殊性，不受电磁干扰影响，并且保密性能更好，满足信息社会通信的需要。采用光纤作为传输介质，采用光波为信息载体的通信方式即为日常中的光纤通信技术。要实现光纤通信，需要以下几种必备装置：光纤、光源和光探测器。

二、光纤通信技术发展现状分析

1、城域网光通信技术。发达程度不同的城市中，城域网光通信技术的发展程度也不同，城市发达差异较大的城域网光通信技术的差异较大，但总体发展趋势相同。采用粗波分复用的城域网光通信已经实现网络应用，但采用密集波分复用的城域网光通信的应用却相对较少。但在实际应用中，DWDM在单根光纤容量更大，且更易与光传送网中的自动交换光网络相衔接，DWDM的城域网光通信需求很大。

2、光纤宽带接入技术。光纤宽带接入技术是目前宽带接入技术中发展潜力最大的宽带接入技术。光纤因为到达位置的不同，可分为光纤到楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到交接箱（FTTCab）、光纤到家（FTTH）等，可以简称FTTx。在FTTx中，FTTH技术已经实现应用，可以到达最终用户，其他光纤接入技术距离正常的用户使用仍然存在距离。其他光纤接入技术在应用中，需要在光信号接收终端采用金属线缆的转接，实现光电信号的转换才能真正服务于用户。或者在用户终端采用无线接入的方式对用户进行服务。

非对称数字环路技术是目前采用最多的宽带接入方式，通常以电话线作为载体。但随着信息技术的发展，人们对带宽的要求越来越高，超高速数字用户线路的使用也越来越多。光纤到户或光纤到大楼后，需要采用无线接入或者家庭联网技术进行接入，WLAN是其中较为常见且常用的技术。因为WLAN技术是无线方式，非常灵活和方便，受到广大用户的喜爱。FTTH因为其可以实现全光通信，可直接用，满足用户对超宽带和大容量的需求，很有发展前景。

3、核心网光通信技术。随着社会的信息化发展，我国的核心传输网发展飞速。核心传输网在制式上从准同步数字技术（PDH）发展到同步数字技术（SDH）。核心传输网的光波模式同时经历了多模传送到单模传输的过程，并且，单模传输发展非常迅速。核心传输网的通道在光通信最初时，以单通道为主，目前已多通道的密集波分复用系统为主。速率经历了34 Mbit/s、140 Mbit/s、565 Mbit/s 到622 Mbit/s、2.5 Gbit/s 的升级过程。并且，10 Gbit/s为基础的密集波分复用系统在长途网中扮演着重要角色。网络结构也从简单的点对点形式发展为环形结构、格形网结构。而今，我国的主干光网络已经从最初的“八纵八横”相对完善成全国覆盖的网状网。另外，支撑网中的同步网和管理网也发展得比较完善。

三、光纤通信技术的发展趋势

1、超高速传输。未来的光纤通信技术中，超高速传输将是一个重点研究方向。信息传输满足：信息传输效率每提升4倍，成本下降30%～40%。在这种规律下，光纤通信传输速度不断地提升，经历20几年的发展，传输速度提升了2000倍以上。并且，在未来的发展中，将出现更高的传输速度，集成度和发展速度。

2、高性能光纤。高性能光纤的研制会成为光纤通信技术中的研究热点之一。光纤产品的要求会跟着IP业务的上升而改变，已有的光纤产品势必会制约着光纤通信的发展。因此，研究新的性能更高的光纤必然会成为主要研究对象。目前，两种新的光纤产品已经开发出来：非零色散光纤和无水吸收峰光纤。未来，会有更多高性能的光纤产品研发出来满足不同通信要求和环境要求，但是不同的应用环境下，高性能光纤的作用也会不同。

四、总结

光纤通信技术是信息通信手段中最主要的方式之一。应用范围非常广泛，普及率相对较高。光纤通信因为其自身的抗电磁干扰，成本低廉，传输损耗小等优点，逐渐取代传统信息通信技术。从光纤通信技术出现以来，经过几十年的发展，已经在通信领域取得了举足重轻的地位。在光纤通信发展过程中，性能、效率和功耗都得以改善。未来，光纤通信将为人们创造更多价值，满足不断提升的信息速率要求，为社会经济发展提供有力支撑。

参 考 文 献

[1]毛谦. 我国光纤通信技术发展的现状和前景[J]. 电信科学， 2006， 22（8）：1-4.

[2]齐相军. 浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势[J]. 中小企业管理与科技旬刊， 2011（8）：289-289.