光通訊行業(yè)的發(fā)展與光纖技術(shù)應(yīng)用實踐解析

徐上

摘要：本文將對光通訊的概念、行業(yè)發(fā)展以及光纖技術(shù)的應(yīng)用三方面進行闡述，詳細介紹光通訊行業(yè)的發(fā)展歷程和發(fā)展方向以及光纖技術(shù)的應(yīng)用實踐思路，僅供參考。

關(guān)鍵詞：光通訊；行業(yè)發(fā)展；光纖技術(shù)；信號

1 光通訊的概念

光通訊的載體是光波，不同于一般以電波為載體的通訊技術(shù)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，光通訊已經(jīng)在信息傳輸中處于重要地位，為構(gòu)建各國的現(xiàn)代化信息高速公路提供了技術(shù)保障。資本主義國家更是把光通訊的快速發(fā)展視為推進國家經(jīng)濟發(fā)展的重要手段之一，把光通訊建設(shè)上升到國家戰(zhàn)略的層面。

光纖通訊是一種以光纖為載體，把需要的數(shù)據(jù)、圖像等通過光載波形態(tài)進行傳送的通訊形式。與電波的頻率相比，其光波頻率更高，且電波同軸電纜、波導管等介質(zhì)耗損過快，費用較高，而光纖相對損耗較低，維護費用較少。正因為光纖通訊的這些優(yōu)勢，才使其逐漸被大眾認可，被廣泛運用于人們的日常生活中。不過和其他高科技技術(shù)相同，從其研發(fā)成功到現(xiàn)在，這種技術(shù)得到了一次又一次的調(diào)整和改進，經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展歷程。

2 光通訊行業(yè)的發(fā)展

從古到今，人們在生活中就沒有離開過通訊，尤其在古代交通的發(fā)達程度相對落后時，為了滿足人們對遠距離聯(lián)系的需要，便想出了如烽火臺點狼煙、飛鴿傳書等通訊方式。之后通過科學家們的不斷研究，人們又發(fā)明了電報等通訊方式。到了20世紀，歷史上首條同軸電纜開始為人類服務(wù)。隨著時代的發(fā)展，通訊技術(shù)研發(fā)的腳步從沒有停止，不過已經(jīng)研發(fā)的通訊方式都存在一定的弊端，如電氣信號，這種方式雖然速度較快，但必須要使用極多的中繼器才能維持信號的穩(wěn)定，保證不會因為距離的影響引起信號的消失；而微波通訊則因載波頻率受到束縛。直到多年后，光才被應(yīng)用于信息傳輸中，但收效甚微，直到激光發(fā)明之后通訊效果才有所改善。20世紀70年代，康寧公司研發(fā)出了質(zhì)量較高且損耗較小的光纖技術(shù)，首次將每千米的耗減控制在20分貝，使光纖通訊成為現(xiàn)實。

后又經(jīng)過多年的研發(fā)，商用光纖通訊終于投入使用?？茖W家在20世紀80年代發(fā)明了單模光纖有效地解決了色散對信號質(zhì)量造成的影響。在7年之后，其傳輸速率已極大提高，是第一代的40倍左右，并改善了傳輸功率和信號衰減等諸多情況，大大減少了中繼器的使用。光纖放大器研究的成功可以說是光通訊行業(yè)的豐碑，它使遠距離快速的信號傳送成為現(xiàn)實，促進了光通訊的廣泛應(yīng)用。

到了第三代，光通訊已經(jīng)采用千納米波長的激光作為媒介，極大地降低了信號衰減的狀況，同時改用色彩遷移代替磷砷化鎵銦解決脈波延散等問題。這一代光通訊達到了百千米安裝一個中繼器的水平，整體傳輸速率上升兩倍。而第四代因為光放大器的使用，極大地減少了中繼器的使用量，有效節(jié)約了使用成本。另外，波分復用的使用再度將傳輸速率提升到一個新的高度。

到了現(xiàn)代，光纖通訊的發(fā)展趨勢主要有兩個方向：

2.1 全光網(wǎng)技術(shù)方向

這項技術(shù)在進行信息數(shù)據(jù)傳輸時，其整個過程都是光信號的形式，但到達客戶終端之后則會轉(zhuǎn)換成信息數(shù)據(jù)原來的形態(tài)。向這一技術(shù)方向發(fā)展，將會極大地提升信息數(shù)據(jù)的傳送速率，有效減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點造成的數(shù)據(jù)信息負載量受限問題，而且光通訊的總體網(wǎng)絡(luò)利用率也得到了明顯的提升。目前，國內(nèi)在全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)上還存在巨大的空間，但是相應(yīng)的研究水平并不完善。針對這一問題，我們可以借助發(fā)達國家的科研成果進行解決。

2.2 光弧子通訊方向

所謂光弧子，就是PS數(shù)量級中特殊且光脈沖超短的一種技術(shù)，它的優(yōu)勢是即使是較遠距離的信息傳送，也不會對其波形及速度造成影響，始終保持原有的狀態(tài)。光通訊行業(yè)向這一方向發(fā)展，可以使光纖傳輸速率獲得飛躍性的提高，同時實現(xiàn)對超短脈沖的有效控制。除此之外，可以減少服務(wù)器的投入，拓展光纖的傳送長度，使其至少增加到10萬km以上的距離。目前，國內(nèi)光弧子技術(shù)的具體實施還是存在一定的難度，面臨諸多問題，不過其距離較長且容量較大的優(yōu)勢使其即使是在海底，也能保持信號穩(wěn)定的傳送，因此，其在通訊系統(tǒng)中具有極其重要的作用，發(fā)展前景廣闊。

3 光纖技術(shù)的應(yīng)用

3.1 光纜技術(shù)的應(yīng)用

在光通訊中，電纜的應(yīng)用時間最長，從原有的3個傳輸口上升為5個，光線的傳輸效率得到了有效提高，尤其是對全波光纖，傳輸效率的提升尤為顯著。隨著國內(nèi)光纖生產(chǎn)技術(shù)的逐步提高，光纜生產(chǎn)已經(jīng)可以達到低成本、高質(zhì)量的水平，為其打開市場銷路奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.2 光復用技術(shù)的應(yīng)用

光復用技術(shù)的最大優(yōu)勢就是有效提升了信號傳送的速率，可以達到同一光頻率不同時段對多個數(shù)據(jù)進行傳送的水平。此項技術(shù)的使用，不僅實現(xiàn)在目前技術(shù)水平中光纖應(yīng)用效率的最大化，而且對光通訊行業(yè)的改革也具有極大的促進作用。

3.3 續(xù)接技術(shù)的應(yīng)用

在光纖使用中，要將光纖內(nèi)芯進行準確連接以達到損耗最小化的目的難度非常大，在不斷的研發(fā)中專家研發(fā)出了萬能熔焊續(xù)接機，并用其發(fā)展光纖續(xù)接技術(shù)，有效地解決了這一問題。在信號輸出與輸入端口，人們可以準確地掌握連接以及損耗的情況，并采取相應(yīng)的工作措施。

4 總結(jié)

通過本文介紹，我們了解到光通訊行業(yè)的發(fā)展歷史、未來的發(fā)展方向以及光纖應(yīng)用等方面的情況。通過分析我們可以得出，光通訊行業(yè)在國內(nèi)仍有較大的發(fā)展空間，而光纖技術(shù)也會逐步提高，會對網(wǎng)絡(luò)以及信息行業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。