淺析光纖通信技術(shù)

王君

【摘要】 光纖由于具有大數(shù)據(jù)容量及保密性良好的優(yōu)點，被廣泛用于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，更是我國通信傳輸?shù)闹饕绞?。雖然目前光纖通信遇到了瓶頸，但憑借其優(yōu)良的通信性能還是擁有良好的發(fā)展趨勢。本文主要綜述我國光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，包括光纖通信技術(shù)在城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)中的現(xiàn)狀，以及光纖通信技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵字】 光纖通信 發(fā)展趨勢

一、引言

光纖是導(dǎo)光的纖維。制作光纖可以采用的材料有兩種：玻璃或者塑料。光在光纖中的傳輸示意圖如下圖1所示。光纖通信采用光的全反射原理。當一束由發(fā)光二極管或者激光器產(chǎn)生的激光脈沖將光信號接入光纖中，在光纖的另一端可以采用光電信號檢測器對光信號進行檢測，從而實現(xiàn)信號傳輸?shù)哪康摹?img src="https://cimg.fx361.com/images/2016/02/08/qkimageszgxtzgxt201610zgxt20161001-1-l.jpg"/>

在光纖傳輸過程中，光信號的損耗相比電信號在電線中的傳輸更小，因為電信號會受到電線的電阻影響，能量消耗較大。因此，光纖相比線纜，能夠降低信號能量消耗，更適合長距離傳輸。并且，光纖由于其材料的特殊性，不受電磁干擾影響，并且保密性能更好，滿足信息社會通信的需要。采用光纖作為傳輸介質(zhì)，采用光波為信息載體的通信方式即為日常中的光纖通信技術(shù)。要實現(xiàn)光纖通信，需要以下幾種必備裝置：光纖、光源和光探測器。

二、光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、城域網(wǎng)光通信技術(shù)。發(fā)達程度不同的城市中，城域網(wǎng)光通信技術(shù)的發(fā)展程度也不同，城市發(fā)達差異較大的城域網(wǎng)光通信技術(shù)的差異較大，但總體發(fā)展趨勢相同。采用粗波分復(fù)用的城域網(wǎng)光通信已經(jīng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，但采用密集波分復(fù)用的城域網(wǎng)光通信的應(yīng)用卻相對較少。但在實際應(yīng)用中，DWDM在單根光纖容量更大，且更易與光傳送網(wǎng)中的自動交換光網(wǎng)絡(luò)相銜接，DWDM的城域網(wǎng)光通信需求很大。

2、光纖寬帶接入技術(shù)。光纖寬帶接入技術(shù)是目前寬帶接入技術(shù)中發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膶拵Ы尤爰夹g(shù)。光纖因為到達位置的不同，可分為光纖到樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到交接箱（FTTCab）、光纖到家（FTTH）等，可以簡稱FTTx。在FTTx中，F(xiàn)TTH技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)應(yīng)用，可以到達最終用戶，其他光纖接入技術(shù)距離正常的用戶使用仍然存在距離。其他光纖接入技術(shù)在應(yīng)用中，需要在光信號接收終端采用金屬線纜的轉(zhuǎn)接，實現(xiàn)光電信號的轉(zhuǎn)換才能真正服務(wù)于用戶?；蛘咴谟脩艚K端采用無線接入的方式對用戶進行服務(wù)。

非對稱數(shù)字環(huán)路技術(shù)是目前采用最多的寬帶接入方式，通常以電話線作為載體。但隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對帶寬的要求越來越高，超高速數(shù)字用戶線路的使用也越來越多。光纖到戶或光纖到大樓后，需要采用無線接入或者家庭聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行接入，WLAN是其中較為常見且常用的技術(shù)。因為WLAN技術(shù)是無線方式，非常靈活和方便，受到廣大用戶的喜愛。FTTH因為其可以實現(xiàn)全光通信，可直接用，滿足用戶對超寬帶和大容量的需求，很有發(fā)展前景。

3、核心網(wǎng)光通信技術(shù)。隨著社會的信息化發(fā)展，我國的核心傳輸網(wǎng)發(fā)展飛速。核心傳輸網(wǎng)在制式上從準同步數(shù)字技術(shù)（PDH）發(fā)展到同步數(shù)字技術(shù)（SDH）。核心傳輸網(wǎng)的光波模式同時經(jīng)歷了多模傳送到單模傳輸?shù)倪^程，并且，單模傳輸發(fā)展非常迅速。核心傳輸網(wǎng)的通道在光通信最初時，以單通道為主，目前已多通道的密集波分復(fù)用系統(tǒng)為主。速率經(jīng)歷了34 Mbit/s、140 Mbit/s、565 Mbit/s 到622 Mbit/s、2.5 Gbit/s 的升級過程。并且，10 Gbit/s為基礎(chǔ)的密集波分復(fù)用系統(tǒng)在長途網(wǎng)中扮演著重要角色。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也從簡單的點對點形式發(fā)展為環(huán)形結(jié)構(gòu)、格形網(wǎng)結(jié)構(gòu)。而今，我國的主干光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從最初的“八縱八橫”相對完善成全國覆蓋的網(wǎng)狀網(wǎng)。另外，支撐網(wǎng)中的同步網(wǎng)和管理網(wǎng)也發(fā)展得比較完善。

三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、超高速傳輸。未來的光纖通信技術(shù)中，超高速傳輸將是一個重點研究方向。信息傳輸滿足：信息傳輸效率每提升4倍，成本下降30%～40%。在這種規(guī)律下，光纖通信傳輸速度不斷地提升，經(jīng)歷20幾年的發(fā)展，傳輸速度提升了2000倍以上。并且，在未來的發(fā)展中，將出現(xiàn)更高的傳輸速度，集成度和發(fā)展速度。

2、高性能光纖。高性能光纖的研制會成為光纖通信技術(shù)中的研究熱點之一。光纖產(chǎn)品的要求會跟著IP業(yè)務(wù)的上升而改變，已有的光纖產(chǎn)品勢必會制約著光纖通信的發(fā)展。因此，研究新的性能更高的光纖必然會成為主要研究對象。目前，兩種新的光纖產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出來：非零色散光纖和無水吸收峰光纖。未來，會有更多高性能的光纖產(chǎn)品研發(fā)出來滿足不同通信要求和環(huán)境要求，但是不同的應(yīng)用環(huán)境下，高性能光纖的作用也會不同。

四、總結(jié)

光纖通信技術(shù)是信息通信手段中最主要的方式之一。應(yīng)用范圍非常廣泛，普及率相對較高。光纖通信因為其自身的抗電磁干擾，成本低廉，傳輸損耗小等優(yōu)點，逐漸取代傳統(tǒng)信息通信技術(shù)。從光纖通信技術(shù)出現(xiàn)以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)在通信領(lǐng)域取得了舉足重輕的地位。在光纖通信發(fā)展過程中，性能、效率和功耗都得以改善。未來，光纖通信將為人們創(chuàng)造更多價值，滿足不斷提升的信息速率要求，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供有力支撐。

參 考 文 獻

[1]毛謙. 我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J]. 電信科學(xué)， 2006， 22（8）：1-4.

[2]齊相軍. 淺談當前光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 中小企業(yè)管理與科技旬刊， 2011（8）：289-289.