我国光纤通信技术发展及前景

摘 要：自科教兴国战略提出以来，光纤通信技术在我国迅速崛起。近年来，在通信领域中，我国政府和私人在资金及技术上也进行大量投资，光纤通信技术在容量、速度和距离等方面得到了一次次的突破，从我国发展的历史上看，光纤通信一直都是信息传播的重要手段，对我国经济水平的提升和社会的进步有很大的帮助。

关键词：光纤通信;发展趋势;前景

光纤通信与传统的通信相比，光纤通信因具备明显优势而倍受社会各界青睐，从通信技术中脱颖而出。光纤通信的用途广、后劲大。本文主要探讨了光纤通信的特征，分析了光线的发展历程及前景。

一、光纤通信的简史

1.光通信的萌芽：1880年，贝尔利用太阳光创造了第一部光电话，并且当时的通话距离大大超出了人们的预料，最远的竟达到了213米。然而，其缺点也显而易见，这种光传输方式极易受外界因素的影响，太阳光的强弱将直接影响到传输效果。尽管美中不足，但毫无疑问，此实验拉开了光通信的序幕。

2.光通信的里程碑：1966年，英籍华人高锟（Charles Kao）在论文中指出用石英制作玻璃丝（光纤），其消耗可达20dB/km，光纤通信大容量传输有可能实现。当时，世界上重视此理论的人微乎其微，更不要说去证实研究。

3.光通信实质性突破发展。1970年，美国Corning公司根据高锟博士的理论首先研制出了消耗低达20dB/km的光纤，这一发现震惊世界，对于光纤的发展意义重大，此外，也证实了高氏理论的正确性，可实现性。

1970年后，光纖通信这一技术领域得到了世界上很多发达国家的青睐，并为此项研究投资巨大，水涨船高，光纤通信技术也从此开启了大跨步式的发展 。

二、光纤通信的发展现状

经过四十多年的刻苦钻研，光纤通信技术在我国得到飞速发展，目前是为数不多的仅仅几十年的发展就可以与世界上发达国家相比肩的产业[1]。近几十年来，光纤通信技术不断开创新高，从多模光纤发展到单模光纤，传输速率从几十兆比特每秒到现在的几十G比特每秒，从数字电话到有线电视。此外，随着光纤通信技术的发展，社会经济的提高，光纤通信的应用范围越来越大，技术更新换代也越来越快，光纤的使用成本也越来越低[2]。光纤通信作为当今通信中的中流砥柱，必定在未来会成为国家信息基础设施的强有力的支撑。

一言以蔽之，尽管光纤通信的发展很短，只有几十年，但光纤的发展之迅速举世瞩目。光纤的发展不仅没有到瓶颈期，相反，光纤还拥有着巨大的潜力等着被发掘、应用。

三、光纤通信的特点：

1.兼顾大容量和宽频带

伴随着5G时代的到来，各行业的发展更需要高水平的通信技术。从理论上来讲，一根如发丝轻盈纤细的光纤，同时传输多达千亿个话路是完全有可能的，尽管这是理想值，目前还远未达到这个值， 不过，就目前而言，光纤的传输容量已高出微波的传输容量的数倍。毫无疑问，光纤通信技术是能够实现大容量的传输带宽的，同时，因为光纤通信自身的特点，在系统运行的过程中，终端设备很少受到不良的影响，从而使得光纤能够最大化传输系统中的容量信息。

2.中继距离长

因为光纤自身具有低衰耗性， 这一性质是其他非石英材料无法相比的。对于以往的微波、电缆而言，更是难以望其项背。故而这也是光纤通信适合长距离通信的原因之一，随着科研的不停歇，在未来光纤通信中，全球不设中继也不是没有可能。

3.保密性能好

光波是在密封的玻璃纤维中传输的，因此不易发生光泄露，同时也不容易被截获，故而保密性好。

4.抗干扰能力强

光纤通信与生俱来具有非常高的安全性。光纤是由二氧化硅制成的，与生俱来的绝缘性，因此不受电磁场的干扰，更不会被雷电击中致损。

5.节能性突出

从材料上看：石英是二氧化硅，就是砂子，砂子在大自然中是极其常见。所以原料来源广，价格十分便宜。从中继距离上看：光纤通信的特点之一就是中继距离长，减少中继站的数量，可以在一定程度上减少成本。

6.重量小，体积小，便于施工与后续维护

光纤是二氧化硅即玻璃，重量小，同样，光缆也重量小。光缆的敷设方式无论是架空还是其他，都是很方便进行施工与后续维护的。

四、光纤通信的发展前景

1.超大容量

因光纤通信本身的优势特点，在系统的运行过程中，很少会受到大自然的影响，再加上低损耗，此外，不管是波分复用系统又或是时分复用系统，都能在一定程度上提高光纤的利用率。故而光纤能够最大化传输系统中的容量信息。

2.超长距离传输

由于其中继距离长，适合长距离传输，尤其是在以后的跨海光传输系统中，有非常可观的应用前景。

3.光弧子通信

随着时代的发展，无论是经济社会亦或是工业军事满足超大容量通信都是势在必行。通信容量大，那么光脉冲就必须窄。光纤本身具有的色散性在窄脉冲传输时就会发生作用，在一定程度上引起码间干扰，使传输不能顺利进行。经大量实验研究发现，当注入的高密度光强时，这一现象就能有效地被抑制，这就是光弧子脉冲。光弧子脉冲的应时而生，标志着光纤通信能够实现超大容量，具有一定的经济意义和现实意义。

结语：从目前光纤通信技术的发展形势看，光纤通信在未来依然会是通信中的中坚力量。

参考文献：

[1]王宁宁.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].通讯世界，2020，27（03）：78-79.

[2]程鹏飞.我国光纤通信技术发展的现状和前景分析[J].无线互联科技，2019，16（11）：3-4.

作者简介：

钱乾，女，1997年生，主要研究领域：光纤通信。