试探光纤通信技术的特点及发展趋势

韩昀劭

（忻州市第一中学，山西忻州034000）

试探光纤通信技术的特点及发展趋势

韩昀劭

（忻州市第一中学，山西忻州034000）

基于光纤通信技术不断发展及应用领域不断拓宽这一大背景，对光纤通信技术特点进行了阐述，并对其发展趋势进行了探讨。

光纤；通信技术；发展趋势

1 光纤通信技术概述

光纤通信技术即光导纤维通信技术，它是一种通过光导纤维传递信号，以实现信息传递的通信方式。在实际应用过程中，光纤通信系统并不是使用单根光纤，而是由多根光纤构成光缆进行信息传递[1]。光纤主要由内芯、包层与涂层构成，其中内芯与包层的折射率存在明显差异，而利用这种折射率的差异便可实现光信号在内芯内的发射传输。目前，光纤已经成为了现代信息传输过程中不可或缺的手段。它不仅可用于通信主干线路当中，也可应用在有线电视系统、电力通信控制系统及安防系统当中，在工业、军事、通信、电力等多个领域都发挥了重要的作用。

2 光纤通信技术特征分析

与传统通信技术相比，光纤通信技术无疑具有巨大的优势，其特征主要表现为以下几个方面[2]：1）损耗率较低。在使用过程中，商品石英光纤的损耗率低于20 dB/km，这种低损耗率是任何一种信号传输介质都无法比拟的。对于长途传输线路而言，利用低损耗的石英光纤可减少线路中继站数量，从而降低建设成本与复杂性。2）优良的抗电磁干扰能力。与传统介质相比，石英光纤不仅具有更好的抗腐蚀性及绝缘性，并且具备极强的抗电磁干扰性能。基于这种特性，光纤通信不易受到外界环境干扰，也不会受到人为架设的电缆干扰，其通信稳定性较优。3）无串音干扰的密封性传输。传统电磁波在传输过程中容易泄露，其保密性并不理想。然而在光纤传播过程中，光信号的串联情况极少，密封性较强，可实现无串音干扰的密封性传输。4）其他特点。光纤具有轻量化、柔软、易于铺设的特点，并且原材料资源丰富，寿命较长，稳定性能好，应用成本较低。

3 光纤通信技术现状

近年来，光纤通信技术发展较为迅速，在各行各业当中均得到了广泛应用，其技术核心包括了以下几个方面：1）光纤接入技术。光纤接入技术主要是指终端用户利用光纤接到局端设备。根据光纤深入用户程度的差异性，光纤接入又可分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTB（光纤到大楼）、FTTO（光纤到办公室）、FTTH（光纤到户）及FTTN（光纤到节点）。对于宽带网络而言，光纤是最为理想的传输媒介，较传统信息传输媒介具有更好的传输质量、更大的传输容量[3]。接入光纤环路的三种结构分别为FTTH、FTTC及FTTN。在光纤通信技术发展的过程中，以上结构均发挥了不可替代的作用。其中，FTTN将光纤推向了用户网络。利用FTTN结构，可建立一个互联平台，同时向家庭用户提供高速数据、视频业务、话音等服务。相对于FTTN而言，FTTC更具优势一些。利用该结构构建网络，可将电缆传输可能造成的误差消除，从而降低网络问题发生几率。FTTH是光纤到家的最终网络形式，它去除了铜线设施，也就免除了铜线所需的维护工作，并大幅度提升了网络寿命。2）波分复用技术。波分复用技术是光纤通信的关键技术之一，该技术可让多

束光信号在同一条光纤内进行不同波段的信息传输。换句话说，波分复用技术能够充分利用在单模光纤低损耗区的带宽资源，促使光纤传输系统的整体承载容量上升。对于已经建成的光纤系统特别是早期铺设芯数不多的光缆，并不需要对原系统进行太大程度改动，只要原系统具备功率余量，便可进一步增容，从而实现多个单向信号或双向信号传输，其灵活性较强[4]。3）放大技术。光放大器的研发成功标志着光纤通信技术进入到了一个新的发展阶段。利用光放大器可将光信号直接放大，无需转变成电信号便可传输，对信号格式及速率具有高度的透明性，让整个光纤通信传输系统变得更加简单、灵活。

4 光纤通信技术发展趋势

光孤子通信技术是一种新型的光纤通信技术，它是一种全光非线性通信方案，原理是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩能够与群速色散所产生的光脉冲展宽相平衡，在光纤反常色散区与脉冲光功率密度足够大的情况下，光孤子可以在不变形的状态进行长距离传输。换句话说，光孤子基本上脱离了光纤色散对传输速率及通信容量的限制，其整体传输容量较以往的通信系统要高出1~2个数量级，中继距离甚至可达上百公里。在超短脉冲控制技术作用下，光孤子传输速率可达100G/s[5]。目前，光孤子技术还处于发展阶段，整个技术体系并不成熟。相信随着光孤子技术水平的不断提升，未来它将拥有巨大的应用空间。

在通信业务需求逐渐变得多元化的情况下，光纤通信必然会朝着智能方向发展。在光纤通信网络建设规模不断扩大的背景下，传输容量急剧上升，调度需求也愈来愈大。网络的安全性、复杂性均给网络管理维护带来了新的要求。利用密集波分复用技术、光传送网技术及自动交换光网络技术，可实现光纤通信系统智能化操控，从而形成智能光网络。

对于光纤通信而言，实现超高速传输是其未来发展的主要方向之一。在光纤通信信息传输过程中，传输速率提升4倍，便可让整体成本降低30%~40%。因此，未来光纤通信技术发展会追求更快的速度、更高的密集度，并不断提升信息传输效率。通过光纤提速、增容，进一步降低技术成本，这对于光纤技术的普及显然是大有裨益的。

5 结语

在光纤通信技术不断成熟、发展的过程中，其应用范围也在不断拓宽。未来它必将成为核心通信技术之一，并获得更大的应用空间。

[1]王治国.光纤通信技术的特点和发展趋势探讨[J].甘肃科技,2012 (13):23-24.

[2]彭丽,张霞.论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].技术与市场, 2014(3):60-62.

[3]朱小龙.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].通讯世界,2016 (14):47.

[4]王树占,李娟艳,王佳敏.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].电子制作,2015(8):149.

[5]张康,于世琛.光纤通信技术的特点与发展趋势[J].网友世界,2014 (10):10.

（编辑：贾娟）

Discussion on the Characteristics and Development Trend of Optical Fiber Communication Technology

Han Yunshao
(Xinzhou No.1 M iddle School,Xinzhou Shanxi 034000)

With the continuous development of optical fiber communication technology and its expanding application areas,this paper describes the characteristics of the fiber communication technology,and discusses its development tendency.

optical fiber;communication technology;development trend

TN929.11

A

2095-0748(2016)18-0103-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.18.43

2016-08-24

韩昀劭（1999—），女，山西忻州人，学生，现就读于忻州市第一中学，研究方向：社会科学。