光纤通信技术的现状及发展

张健

摘 要

随着科学技术的发展，光纤通信技术也在不断提高，现今它实现了超大容量、价格合理、性能好、高速率的全光网络。所以，本文就光纤通信技术的现状与发张研究进行了简单的阐述。

【关键词】光纤通信技术 现状 发展研究

1 密集波分复用（ DWDM） 光纤通信系统

密集波分复用技术是指光载波波长间隔不大于0.8nm时的一种技术。密集波分复用技术应用已经存在的超大宽带资源，用关键的光器件、设备来代替电设备，这样做不仅提高了信息传输速率也扩大了现有网络的容量。在某种程度上它也节省了资金，减少了各个方面的损失。DWDM是波分复用的，现如今，它已经成为人们关注的重点，对光纤通信技术具有很重要的意义。它之所以可以提高信息传输速率，原因在于它可以在同一条光缆上传播不同波长的光。

1.1 信号的发射

密集波分复用（ DWDM） 光纤通信系统光纤通信系統代替了传统的固定波长激光器，在一定程度上实现了输出波长稳定，即波段之间的间隙比较小，且有效的降低了光交换机的复杂程度。密集波分复用（ DWDM） 光纤通信系统中波长可调的激光器是其重要部件之一，它使网络在进行扩容时更加方便和快捷。

1.2 信号的合波

光信号在进行传输时要将各种不同的光信号合成为一种光信号然后传输到高速的光缆上。这种特性可以利用波分复用器来实现。其中阵列波导光栅（ AWG） 复用器是密集波分复用（ DWDM） 光纤通信系统中最好的波分复用器。现如今信息的传输容量要求比较高，为满足现状，多通道的阵列波导光栅（ AWG） 复用器的研究已经成为重点，且它的研究与发展前景很好。 AWG 器件的优点是便于信息的集成、性能比较稳定合理，由于其尺寸较小，从而也降低了它的制作成本。从这些方面看来它使全光网络的重要器件之一，具有很好的发展前景和运用的价值。

1.3 信号的传输和放大

信号的传输和放大主要由掺铒光纤放大器（ EDFA）及光交换来实现。

1.3.1 掺铒光纤放大器（ EDFA）

掺铒光纤放大器（ EDFA） 在光纤通信的系统中主要是直接放大将要传输的光信号，从而增加了光信号的传播速率，使整个操作系统更加方便、快捷。掺铒光纤放大器（ EDFA）它代替了传统的方式，具有明显的优点，例如降低了噪音、增益比较高、输出的功率大、连接损失比较低。 它对于光信号的放大能力的优劣主要取决于自身的增益性质。当信息的传输距离增加的同时也要在传输的光缆上增加跟多级的掺铒光纤放大器（ EDFA），此时它的增益性质就很重要。此外， EDFA 的缺点是带宽不是很大，宽带宽的密集波分复用（ DWDM） 光纤通信系统，其对光放大方法已经在向混合放大模式发展了。

1.3.2 光交换

光交换的主要功能是将不同光波信号的通路进行交换、对光波信号的通路进行保护、将光波输入或者输出到光缆通信系统中。光开关是全光交换系统中的关键器件之一，光开关的主要优点是它在工作时串音低、 插入后其带来的损耗比较小、 工作性能比较稳定可靠，它的缺点主要表现在开关的速率较慢、不易集成、设备体积较大。

1.3.3 信号的分离

简单的说就是应用解波分复用技术将将要在光缆上传输的信号进行细化分离，然后再分配到信号各自的接收器上。

1.3.4 信号的接收

就是将信号进行一级一级的传送接送。具体是将波长信号利用解复技术解出，通过滤波后传输到属于自己的接收器上，然后接收器再将波长信号传输到下一级设备上。

2 全光网络的发展

密集波分复用光纤通信系统在现今已经得到了非常广泛的利用。它满足了庞大的信息容量需求。但在使用它的过程中它也有很多缺点，例如密集波分复用光纤通信系统对于信息的传输距离有一定的限制，且SDH 环形拓扑结构，在使用的过程中不仅要在任何时候留有一半的容量，而且要有很多冗余设备。 DWDM 和SDH 环一起使用时具有很多缺点。但全光网络技术不仅提高了系统各个方面的性能，而且减少了损耗，降低了设备的成本投入，现今我们可以利用光复用技术来完成多路信号通道复合使用合组网。全光网络的主要作用是让不同的光信号在复杂的网络中进行传输和仙湖交换，其对光信号的控制部分要电路方法。

3 我国光纤通信技术的现状和发展

随着我国科学技术的发展，研究人员对于我国光纤通信技术的研究也在不断的进行，现今，我国的光纤通信技术在世界上占有重要地位。例如， 已经在所有省会级城市和多个市区进行了铺设，有近20条海底光缆被人民利用， 实现了大部分地区通信无障碍的计划，并且也实现了跨国通信。而且OXC、OADM 、全业务接入网等运用于光纤网络的设备也开发成功。以上例子说明了我国也成为了能够自主研发高速的光传输系统并且成功投入使用和投入进行商业开发的少数国家之一。近几年来， 我国的光通信技术发展迅速，成功的缩短了我国与发达国家在此方面的距离，此技术也是我国与发达国家技术及其他方面里差距最小的技术领域之一。但通过了解可以知道，在光纤通信设备进行光信号的传递时的一些其主要作用的技术、元器件以及部分材料都需要靠从发达国家进口，因此我国的光传输依旧要列入重点研究项目的名单，从而更加有效的推动我国的信息产业的发展以及建设。光纤通信技术对于网络和各种信息的扩容具有很重要的意义，相信我国的光纤通信技术在未来会有很好的发展，它会不断改善自身缺点，以提高信息的传递速率、增大信息存储容量和使其性能价格比合理等优点。

参考文献

[1]孙学康，张金菊.光纤通信技术[M].北京： 北京邮电大学出版社，2001（56）.

[2]刘颂豪，陈伟成，罗爱平，等.从OFC2001看世界光纤通信的新发展[J].激光与红外，2001，31（06）：323-327.

[3]张臣雄.全光网络的演进和发展[J].现代通信，2015（04）：3-6.

[4]陈高庭，蔡海文，方祖捷.光纤通信网络系统中的全光交换技术[J].现代通信，2014（01）：11-13.

[5]蔡茂国，杨淑文.全光网络及其上传送IP的研究[J].光通信技术，2016，26（01）：9-13.