光通信技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢探討

于洪蕊

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)的發(fā)展在一定的程度上滿足了人們工作、生活和學(xué)習(xí)的需求。尤其是光通信技術(shù)的發(fā)展，使得長距離、大容量傳輸成為可能?；谶@樣的狀況，本文對(duì)光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的分析與研究。

【關(guān)鍵詞】 光通信 光網(wǎng)絡(luò) 全光通信

前言：光通信是以光導(dǎo)纖維（即光纖）為傳輸媒質(zhì)，以光波作為載波的一種通信方式。光通信涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括光器件、光傳輸、光信號(hào)處理、光交換技術(shù)、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)等等。光通信正朝著高速率、大容量。長距離、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。本文主要對(duì)光通信技術(shù)現(xiàn)今的發(fā)展?fàn)顩r，以及在今后的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的闡述。

一、目前光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1密集播分復(fù)用技術(shù)

密集波分復(fù)用技術(shù)簡稱DWDM，是光纖數(shù)據(jù)的一種傳輸技術(shù)，該種技術(shù)是利用激光的波長，按照比特位并行傳輸或字符串行傳輸方式在光纖內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。DWDM是光網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，它可以讓IP協(xié)議、ATM和同步光纖網(wǎng)絡(luò)、同步數(shù)字序列協(xié)議下承載的電子郵件、視頻、多媒體、數(shù)據(jù)和語音等數(shù)據(jù)都通過統(tǒng)一的光纖層傳輸。在被開發(fā)后，基于其能在很大的程度上提高了光纖系統(tǒng)對(duì)于信息數(shù)據(jù)的傳輸量，而被廣泛關(guān)注與應(yīng)用。

1.2光纖接入網(wǎng)技術(shù)

光纖接入網(wǎng)，指的是在接入網(wǎng)過程中，利用光纖為核心的傳輸媒質(zhì)，以此來實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)信息傳遞的形式。光纖接入網(wǎng)并不是傳統(tǒng)意義方面光纖傳輸系統(tǒng)，實(shí)際上是針對(duì)接入網(wǎng)環(huán)境中，所設(shè)計(jì)的較為特殊的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。光纖接入網(wǎng)主要有以下幾方面的特點(diǎn)，其一是網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍一般較小，在實(shí)際應(yīng)用過程中不需要中繼器，基于眾多用戶的信息數(shù)據(jù)共享光纖，導(dǎo)致光功率及波長的配比，存在需要利用光纖放大器來進(jìn)行功率補(bǔ)償?shù)臓顩r。其二是滿足各種寬帶業(yè)務(wù)的傳輸，并且傳輸質(zhì)量好、數(shù)據(jù)信息傳遞的可靠性較高。其三是光纖接入網(wǎng)所應(yīng)用的范圍較為廣闊。其四是，該項(xiàng)技術(shù)投放使用的過程中投資成本大，在網(wǎng)絡(luò)管理方面較為復(fù)雜，在遠(yuǎn)端供電方面較難。

1.3 EDFA技術(shù)

EDFA是摻鉺光纖放大器的縮寫，是對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)光放大的有源光器件?；贓DFA工作時(shí)的波長為1550nm，與光纖的較低損耗波段較為一致，并且該種技術(shù)研發(fā)至今比較成熟，在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用。摻鉺光纖就是EDFA的核心元件，摻鉺光纖主要將石英光纖當(dāng)做基質(zhì)材料，在其纖芯當(dāng)中融入了相應(yīng)比例稀土原素鉺離子。在一定的泵浦光注入到摻鉺光纖中時(shí)，鉺離子從低能級(jí)直接被激發(fā)到高能級(jí)，基于鉺離子在高能級(jí)時(shí)壽命較短，這就使得較快以非輻射躍遷的狀態(tài)，直接到較高能級(jí)上，與此同時(shí)在該能級(jí)以及低能級(jí)間迅速形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)形式的分布。EDFA的特點(diǎn)是體積相對(duì)較小、功耗損耗較低、使用便捷等。能夠根據(jù)用戶實(shí)際使用的情況，安裝在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中。

二、光通信技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

2.1全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

全光網(wǎng)絡(luò)是指信號(hào)只在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)才進(jìn)行電和光，以及光和電的轉(zhuǎn)換，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^程中，將會(huì)以光的形式存在。因?yàn)樵谡麄€(gè)傳輸過程中沒有電的處理，所以PDH、SDH、ATM等各種傳送方式均可使用，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。全光網(wǎng)絡(luò)在未來的發(fā)展中，實(shí)際的應(yīng)用中數(shù)據(jù)會(huì)以更快的速度進(jìn)行傳輸，因?yàn)閿?shù)據(jù)信息僅是以光的形式進(jìn)行編碼。消除光電轉(zhuǎn)換是全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵工作，將使數(shù)據(jù)信息傳輸速率要達(dá)到萬億位級(jí)。一個(gè)經(jīng)常引用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說光纖具有25萬億到75萬億位/秒的理論容量，并把這個(gè)數(shù)據(jù)與其速率通常以百萬位計(jì)的銅線來進(jìn)行比較，進(jìn)而體現(xiàn)其優(yōu)勢。所以，在未來的發(fā)展中實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是提高信息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的有效途徑。

2.2 WDM技術(shù)的發(fā)展

對(duì)于WDM技術(shù)的研發(fā)和研究發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)勢基于是資金成本較低。WDM是光域上的一種復(fù)用技術(shù)，形成光層的網(wǎng)絡(luò)既全光網(wǎng)，是光通訊當(dāng)中相對(duì)較高的階段。建立一個(gè)以WDM和光交叉連接為基礎(chǔ)光網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)用戶終端到終端形式的全光網(wǎng)連接，利用純粹的全光網(wǎng)來消除光電轉(zhuǎn)換的阻礙，將是未來的趨勢。這種技術(shù)仍是基于點(diǎn)到點(diǎn)的形式，但是點(diǎn)到點(diǎn)的WDM通信技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)通信最重要的一步，其應(yīng)用和實(shí)踐將對(duì)全光網(wǎng)的發(fā)展起到重要的作用。

三、結(jié)論

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，光通信技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，從而使得網(wǎng)絡(luò)通信中的信息與數(shù)字的傳輸能力大大的提升。隨著光器件等關(guān)鍵技術(shù)的突破將加快全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]黃龍，葛宏宇.淺談光通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].才智，2010，03（16）：48-49.

[2]陳立.我國光通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，08（11）：44-48.

[3]白帥，王建宇，張亮，楊明冬.空間光通信發(fā)展歷程及趨勢[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2015，07（12）：7-20.