研究光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要 光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有其他傳輸技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自開(kāi)發(fā)使用到現(xiàn)在得到人們的廣泛關(guān)注。筆者通過(guò)閱讀大量的文獻(xiàn)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出目前我國(guó)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷程，探索光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展之路。

關(guān)鍵詞 光通信；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào) TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)062-0208-01

隨著社會(huì)的發(fā)展和不斷進(jìn)步，通信已經(jīng)成為人們生活中必不可少的部分，成為人們之間進(jìn)行溝通和交流的主要手段。人們通過(guò)現(xiàn)代化的通信技術(shù)和設(shè)備，例如手機(jī)、電話、傳真、電腦等工具進(jìn)行文件、圖片資料的輸送，或者是利用網(wǎng)絡(luò)召開(kāi)會(huì)議，利用通信工具欣賞音樂(lè)、娛樂(lè)節(jié)目、或者是網(wǎng)購(gòu)、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、玩游戲等。但是人們很少去思考現(xiàn)實(shí)中的信息是怎樣被傳送出去的，是通過(guò)什么方式達(dá)到對(duì)方，其中涉及到哪些技術(shù)等。通信技術(shù)開(kāi)發(fā)初期，信息的傳輸技術(shù)得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，傳輸是通信的主要內(nèi)容。不論是通過(guò)金屬線傳送信息，還是通過(guò)無(wú)線電傳遞，傳送的過(guò)程中涉及到傳送帶這一概念，傳送帶根據(jù)不同的情況有不同的要求，受到不同程度的限制。因此長(zhǎng)期以來(lái)傳送大量信息是個(gè)難點(diǎn)。但是，光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)發(fā)緩解了這一問(wèn)題，光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)助通信技術(shù)一臂之力，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展茁壯成大?，F(xiàn)實(shí)生活中的移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等，都是依靠光通信網(wǎng)路技術(shù)的應(yīng)用。光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)：容量大、速度快、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、質(zhì)量可靠、壽命長(zhǎng)。目前我國(guó)大部分的信息量均是通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，光通信網(wǎng)路技術(shù)是我國(guó)通信技術(shù)行業(yè)的基礎(chǔ)，關(guān)系到整個(gè)通信行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。

1 光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展歷史回顧

早期光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)鮮為人知，少數(shù)學(xué)者教授才知曉光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展?jié)摿?。我?guó)最早提出研究光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)門(mén)人是趙梓森，他通過(guò)不懈的努力和追求研究出了光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且得到了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的贊同和批準(zhǔn)。通過(guò)多少個(gè)日夜，克服多重苦難，在領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)各界的支持和用戶下得到推廣實(shí)行。我國(guó)的光通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)中，確定了要發(fā)展光通信這一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且能夠啟發(fā)。

2 光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類

光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)伴隨著我國(guó)信息化時(shí)代的帶來(lái)而發(fā)展壯大的，是新時(shí)代下的一種新型的通信方式。光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳播介質(zhì)是光波。利用光波進(jìn)行信息的傳遞在我國(guó)的通信行業(yè)發(fā)展歷史上比較悠久。光波和無(wú)線電波都屬于電磁波，但是和無(wú)線電波相比較，光波的適用范圍更廣，而且光波的頻率更快，波長(zhǎng)更短。光波的傳輸速度比無(wú)線電波要快很多，并且光波承載的信息量比光纖電波多，光波的抗干擾性能強(qiáng)，正是因?yàn)殡姴ň哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，因此得到社會(huì)各界的青睞。眾所周知，自然界中的光分為兩種，一種光是可見(jiàn)光，另一種是不可見(jiàn)光，其中不可見(jiàn)光分為紅外線、紫外線。對(duì)于傳輸?shù)慕橘|(zhì)來(lái)說(shuō)，可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光都能夠用來(lái)傳輸信息。

光通信依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)分為不同的種類：依據(jù)傳輸?shù)拿浇椴煌压馔ㄐ欧譃橛芯€光通信、無(wú)線光通信。依據(jù)光源的特性劃分，光通信劃分為激光通信、非激光通信。在實(shí)際的操作中，我們經(jīng)常見(jiàn)到的通信一般是光纖通信、紅外線通信、大氣激光通信等。大氣激光通信指的是把激光的束作為載體傳送信息，沿著大氣的方向?qū)崿F(xiàn)信息之間的傳遞。大氣激光通信的特點(diǎn)是：不需要鋪設(shè)線路、保密性較強(qiáng)、傳送信息量大。大氣激光通信在傳送信息的過(guò)程中要受到外界環(huán)境的影響，受到突發(fā)事件的影響。因此大氣激光通信的適用范圍有限，一般是應(yīng)用在山谷或者是湖泊地區(qū)。對(duì)于光纖通信來(lái)說(shuō)，傳送信息的主要載體是纖維，所承載的信息容量也比較大。抗干擾性強(qiáng)而且保密性良好，比大氣激光通信更先進(jìn)的地方在于不受外界環(huán)境的影響。這樣的成本也比較高，適用范圍是國(guó)防通信、野戰(zhàn)通信等。紅外線通信是利用紅外線進(jìn)行信息的傳播和輸送的，也要受到外界氣候環(huán)境的影響，適用于距離較近的情況。

3 光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包含的內(nèi)容很多，其中光纖通信技術(shù)發(fā)展較快，經(jīng)過(guò)了十幾年的發(fā)展，成為最有潛力和前景的一種技術(shù)。光纖通信技術(shù)經(jīng)歷了由0.85米工作波長(zhǎng)的多模式光纖通信技術(shù)發(fā)展到波長(zhǎng)為1.3米的通信技術(shù)，后面發(fā)展到波長(zhǎng)是1.6米的通信系統(tǒng)這樣的過(guò)程。根據(jù)多年的實(shí)踐解決了光纖系統(tǒng)的色散難題。光源上也得到了很大的改善。從發(fā)光的二極管發(fā)展到后面的半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器提高了信息傳送的效率。功率更大，壽命更長(zhǎng)。光源的不斷發(fā)展和進(jìn)步有效的解決了信息的色衰難題，增加了通信容量。根據(jù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，為了更大限度的滿足人們使用圖像、語(yǔ)音等，重點(diǎn)建設(shè)的工程是寬帶的接入網(wǎng)。寬帶的接入包括了光纖、無(wú)線、電纜幾種方式。主要依據(jù)分組交換接入。光纖接入是最主要的方式。光纖的接入方式分為有源和無(wú)源接入。光纖的非線性問(wèn)題隨之產(chǎn)生。光纖的非線性的缺陷在于受到外界的影響之后導(dǎo)致了系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的不精確甚至惡化，導(dǎo)致信號(hào)脈沖寬、波型發(fā)生變化，信號(hào)之間互相干擾。針對(duì)不同的問(wèn)題，我們應(yīng)該積極研發(fā)，爭(zhēng)取研制出更高級(jí)更科學(xué)有效的光器件。

4 光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

為了適應(yīng)社會(huì)的需求，為了建設(shè)一個(gè)更高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為下一代服務(wù)，就必須構(gòu)建出堅(jiān)固的、傳輸很大數(shù)據(jù)量的光纖設(shè)施。但是由于我國(guó)的光纜壽命高達(dá)二十多年，造價(jià)成本很高，光纖的設(shè)施建設(shè)的構(gòu)造和具體設(shè)計(jì)就更具有前瞻性。光纖技術(shù)應(yīng)該結(jié)合具體的設(shè)備和技術(shù)發(fā)展情況來(lái)設(shè)計(jì)，同時(shí)下一代的光纖網(wǎng)絡(luò)需要承載更多的信息容量，對(duì)光纖的發(fā)展提出了更高的要求?，F(xiàn)階段使用的光纖已經(jīng)無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要革新改造。開(kāi)發(fā)新的光纖要建立在已有的光纖基礎(chǔ)之上，盡可能的降低投入的成本，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳輸和大容量的信息儲(chǔ)存。正是目前光纖具有上述的缺陷，因此下一代新型的光纖通訊成為發(fā)展的趨勢(shì)[3]。

近年來(lái)，由于波分復(fù)用系統(tǒng)的深入開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用，在市場(chǎng)上的需求越來(lái)越大，波分復(fù)用系統(tǒng)在波長(zhǎng)上取得巨大的成就，而且被各大領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是目前的波分復(fù)用系統(tǒng)存在很多的缺陷，例如電再生點(diǎn)過(guò)多，初期的成本及投入運(yùn)營(yíng)的成本大。因此后期波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展主要是改善這兩個(gè)方面，降低運(yùn)營(yíng)成本，擴(kuò)大運(yùn)輸?shù)木嚯x和存儲(chǔ)的信息量。兩外，通信的可靠性和安

全性還沒(méi)得到足夠的重視，因此未來(lái)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展要注重此方面的研究和探索，爭(zhēng)取提高通信產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，光通信技術(shù)自開(kāi)發(fā)到現(xiàn)代經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的探索和鉆研已經(jīng)取得了很大的突破，光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的光纖通信作為關(guān)鍵內(nèi)容更是發(fā)展迅速，光纖的通信技術(shù)成為未來(lái)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，未來(lái)光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展認(rèn)為仍然是提高傳輸?shù)乃俣?、縮短傳輸?shù)木嚯x、提高傳輸?shù)男省⒃黾觽鹘y(tǒng)的信息量，在此基礎(chǔ)之上盡量降低投入的成本。光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不是一朝一夕就能完成，需要研發(fā)人員的不懈努力及刻苦鉆研，需要社會(huì)各界的大力支持，還要學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科學(xué)技術(shù)保證光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)于大眾。在未來(lái)的日子里，希望光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這條路越走越寬，發(fā)展的越來(lái)越好。

參考文獻(xiàn)

[1]張定強(qiáng).光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].通信與信息技術(shù)，2007，04:78-81.

[2]毛謙.我國(guó)光通信技術(shù)發(fā)展的回顧和展望[J].電信快報(bào)，2004，08:1-5.

[3]韋樂(lè)平.通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].電信技術(shù)，2002，06:2-6.