浅析光纤通信技术特点及发展前景

王丽娜 火箭军士官学校 山东青州 262500

一、光纤通信技术的特点

光纤通信技术是通过光导纤维传输信息的通信技术，随着基础光纤通信技术的不断成熟，大容量、高速率也成为光纤技术的显著特点，且在传输的过程中具备信号低损耗、抗电磁干扰等优良特性，被广泛应用在通信行业中。

（一）损耗低，通信距离远

现阶段光纤材质多为石英材料，而石英材质实现的光纤已经和理论值相差不多。目前，商品石英光纤损耗可低于0~20db/km，其传输损耗比任何传输介质的损耗都低。但在应对大容量和远距离通信方面，现阶段的光纤通信显然在通信技术上难以满足。若将采用非石英系统极低的损耗光纤，其理论分析损耗可下降更低，随着光纤通信新技术的融入，意味着光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离，对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

（二）频带宽和通信容量大

随着信息化的发展，要实现信息在最短时间内实现传递，必须对光纤的通信容量和传输速率提出较高的要求。当前的光纤通信技术发展方向也正朝着传输误码率低、高容量、高传输速率方向发展。对于单波长的光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。迫切的需要通过光纤通信新技术的融入，来实现光纤通信的宽频带、高容量的目的。

（三）高抗电磁干扰、保密性强

信息传输的目的是提高信息传输系统的稳定性，保证数据不受外界环境的影响，且具有良好的保密性。光波在光纤中传输不易向外泄露，即使在转弯处，漏出的光波业十分微弱，同时在光纤外面也无法窃听到光纤中传输的信息。光纤的原材料是石英制成的绝缘材料，不易被腐蚀，绝缘性好，它不受自然界的雷电干扰，电离层的变化和太阳黑子活动等干扰，也不受人为释放的电磁干扰。

除此之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、光纤材料资源丰富、成本低、温度稳定性好、寿命长，由于光纤独特的优势，适用光纤通信的领域越来越广泛。

二、光纤通信技术的发展趋势

（一）波分复用技术

波分复用系统是实现对单模光纤在低损耗区的最大应用，使得单模光纤具备巨大的带宽。也就是按照信道光波波长以及频率的级别，实现在光纤低损耗窗口进行若干个信道的的划分，借助波分复用终端实现不同波长光载波信号的合并，进而实现在单个光纤中的通信传输。而在光纤的另一端接收端，在通过波分复用器实现对合并光载波信号的分开，此过程便是光纤通信过程的波分复用的简单原理。这种技术的应用能够最大程度上行提高光纤的利用率，目前，波分复用技术和系统迅速发展，极大提高了光纤传输系统的传输容量。现阶段具备1.6Tbit／s的时分复用系统已经得到了很广泛的商业应用。不过，在相关的调研过程中发现，现阶段的应用较为广泛的时分复用系统所能够在容量方面的提升是时分有限的，可以在应用光时分复用的基础上实现光载波信号的波分复用，进而实现更大传输容量的提高。因此，未来光时分复用和波分复用综合系统将是未来光纤通信技术发展的重要趋势。

（二）光弧子通信

光弧子通信是将光弧子作为信息传输的载体，进而实现长距离无畸形通信目的，光弧子通信具有长距离、高容量以及高抗干扰能力。光弧子通信是用于解决非线性通信过程中色散的重要方案，基本过程是利用光纤折射率存在的非线性效应产生的对光脉冲压缩现象，能够很好的抵消由于群速色散造成的光脉冲脉宽。假设在无误码的条件下这种通信方式能够实现远距离不变形信息传输。同时还能够完全脱离光纤色散造成的传输速率以及容量的限制，是现阶段能够实现大容量传输的良好解决方案，中继距离能够高达几百公里。

（三）光联网

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想的阶段。传统的光网络实现了节点网的全光化，但在网络节点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高。DWDM通信技术发展至今，技术已经相对成熟且应用十分广泛，但是由于自身系统的特点，在一定程度上会制约自身的发展，例如结构复杂、成本昂贵，无法实现全光无中继传输。因此则需要更完备的技术来实现光纤通信过程中的全光网络传输，因此业界也提出了全光网络构建的概念，以其实现扭转传统光纤传递过程中的弊端，同时还能在一定程度上降低构建系统的成本，实现更高速率的光信号传输。

光纤通信技术发展到到现阶段，已经成为世界各国光纤通信行业中的重要发展对象，并且光纤通信应用领域也在不断拓展。因此我们必须在现有基础上，不断拓宽视野，积极发展光纤通信技术，满足日趋增长的信息化需求。