淺談光纖通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀

湯永忠

摘要：光纖通信技術的出現(xiàn)，極大地提升了信息的傳輸效率和傳輸質量，成為當前應用最為廣泛的現(xiàn)代通信傳輸手段。光纖通信技術和電信通信有著非常大的區(qū)別，其具有較多優(yōu)點和優(yōu)勢，因而受到人們的關注和青睞。該文就光纖通信技術展開分析，對光纖通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀予以深入的闡述，并對光纖通信的未來發(fā)展方向進行分析和設想，希望對于我國光纖通信技術的發(fā)展起到一定的參考和借鑒作用。

關鍵詞：光纖通信；信息載體；信息傳輸

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）10-2219-02

光纖通信作為一種全新的信息傳輸技術，自誕生之日起便受到人們的廣泛關注和重視，時至今日，光纖通信技術已經(jīng)在諸多領域和行業(yè)中應用，成為提升通信質量和效率的重要手段。光纖通信技術依靠光纖作為主要的信息載體，以光波的形式進行數(shù)據(jù)的傳輸，這使得光纖通信速度比電信通信技術要更加快捷。光纖通信技術的發(fā)展歷史只有短短的三四十年，但是所帶來的影響卻是非常深刻的，其給世界通信技術帶來了非常深刻的變革，成為推動科技創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的關鍵。但光纖通信技術的發(fā)展并不止于此，在未來，光纖通信技術將會發(fā)揮更為重要的作用。

1 光纖及光纖通信技術概述

光纖，是光導纖維的簡寫。光纖是由玻璃或者塑料為材料制作而成的纖維，具有傳播光的功能，如下圖1所示。光纖中光的傳播利用的是“光的全反射”原理，借助發(fā)光二極管等裝置將光脈沖發(fā)射到光纖當中，光纖的另一端則依靠光敏原件檢測脈沖以結束傳輸信息。

在光纖當中，光的傳播損耗是非常小的，而電信號在電線中傳播的過程中，由于電阻等因素的影響，將帶來大量的損害，這就使得光纖較線纜更有利于信息的傳輸，能夠更好地滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。

光纖通信，就是以光波為信息載體，利用光纖進行信息傳輸?shù)默F(xiàn)代通信技術。光纖通信的實現(xiàn)，需要借助于光纖、光源以及光檢測裝置。1976年，美國亞特蘭大貝爾實驗室正式開通了全球第一條光纖通信線路，以44.736Mbps的速度進行數(shù)據(jù)的傳輸，距離為10km。該線路的開通，標志著人類光纖通信的誕生和使用，開啟了光纖通信技術時代。到1977年，美國芝加哥市實現(xiàn)了全球第一條商用光纖通信系統(tǒng)的建設和使用，光纖通信技術逐漸開始在全球范圍內(nèi)普及。我國最早于1973年開始光纖通信技術的研究，并且在1999年在青島、沈陽和大連開通了光纖通信系統(tǒng)，光纖通信系統(tǒng)正式在國內(nèi)獲得使用。到目前為止，我國光纖通信技術發(fā)展速度不斷加快，光纖產(chǎn)能達到了1億2千萬芯公里，滿足了國內(nèi)光纖通信系統(tǒng)的建設需求，并為全球多個國家光纖通信系統(tǒng)建設提供可靠支持。

2 光纖通信技術發(fā)展現(xiàn)狀分析

光纖通信技術是光纖通信技術的進步，能夠促進光纖通信質量和效率的提升，降低光纖通信過程中能量的損耗，實現(xiàn)光纖通信應用范圍的不斷延伸。光纖通信技術有以下兩種。

光纖接入技術即光纖到路邊（FTTC）和光纖到戶（FTTH）的寬帶網(wǎng)絡接入技術。光纖接入技術所帶來的影響更為深刻，主要原因在于光纖接入技術的影響要更加廣泛。隨著光纖通信的應用和普及，光纖通信已經(jīng)成為電信通信技術的重要替代，滿足了現(xiàn)代信息的傳輸需求。但是，目前光纖通信技術依然以雙絞線銅線為主，原始落后的模擬系統(tǒng)導致光纖通信技術的發(fā)展受到一定的阻礙，使光纖通信發(fā)展陷入瓶頸。利用光接入網(wǎng)，是提升光纖通信水平的關鍵。光纖接入技術作為目前最為主要的研究方向，光纖接入技術最為重要的意義和價值在于，光纖接入技術能夠最大化地應用于企業(yè)和家庭當中，滿足人民群眾對信息通信質量和效率的需求。光纖到戶（FTTH）提供全光的接入，在充分利用光纖寬帶特性的情況下，用戶能夠獲得更為良好的光纖通信體驗，能夠不受限制地進行信息接收，以充分滿足自身的寬帶接入需求。我國從2003年開始，便逐漸開始了對FTTH的推廣工作，目前為止，全國已經(jīng)有30多個城市建立了實驗FTTH網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡覆蓋了企業(yè)、居民、網(wǎng)吧等區(qū)域，獲得了較為顯著的效果，成為最具發(fā)展前景的光纖通信技術。

波分復用技術（WDM），即充分利用單模光纖低損耗區(qū)來最大化地獲取寬帶資源，如下圖2所示。在光纖通信過程當中，由于光波頻率的不同，光纖低損耗窗口能夠劃分為多個通道，在波分復用器的作用之下，能夠將不同規(guī)定波長的信號光載波合起來，依靠一根光纖實現(xiàn)信號的傳輸，以減低信號傳輸中的損耗，提升光纖通信質量。當信號抵達之后，利用波分復用器對光波不同信號的光載波進行區(qū)分，以達到信號傳輸?shù)淖罱K目的。波分復用技術作為一種尖端光纖通信技術，波分復用技術能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統(tǒng)的整體承載量，因此受到廣泛的關注和青睞。

對于信息傳輸來說，傳輸過程中的損耗問題尤為受到關注和重視。傳統(tǒng)的電信通信技術下，信號以電的形式發(fā)出，在媒介當中會造成大量損耗，不但造成資源上的浪費，也導致信息質量的下降。波分復用技術的出現(xiàn)，不但對電信通信技術進行了有效替代，更解決了部分光纖通信技術所面臨的難題。目前，密集波分復用技術是在波分復用技術的基礎上所研發(fā)出來的新技術，使光纖傳輸容量進一步的增加。目前，密集波分復用技術已經(jīng)成為光纖通信的核心技術，將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。

3 光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢

3.1 超高速傳輸

超高速傳輸，是未來光纖通信技術的主要研究方向。一般來說，傳統(tǒng)光纖通信數(shù)據(jù)傳播過程中，信息傳輸效率每提升4倍，信息傳輸所消耗的成本則相應的下降30%～40%，在這一規(guī)律之下，光纖通信速度在發(fā)展過程中速度不斷提升，20多年的時間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發(fā)展過程中，光纖通信的速度還將會出現(xiàn)全新的發(fā)展速度，集成度更高，傳輸效率更高，以滿足人們對更高的信息傳輸速度要求。

3.2 高性能光纖

高性能的光纖，能夠給光纖通信技術的發(fā)展提供強有力支持，而高性能光纖的研制，將成為主要的研究領域。隨著IP業(yè)務的不斷上升，對光纖產(chǎn)品的要求也更高，傳統(tǒng)的光纖產(chǎn)品已經(jīng)難以適用于超距離乃至超長距離的信息傳輸，高性能光纖的開發(fā)成為必然趨勢。到目前為止，為滿足不同干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的需要，已經(jīng)先后開發(fā)出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產(chǎn)品，而在未來，高性能光纖產(chǎn)品也將會更加豐富，按照光纖通信領域和環(huán)境的不同，高性能光纖的作用也將會出現(xiàn)較大的差異。

4 總結

光纖通信技術，作為重要的現(xiàn)代通信技術，得到了廣泛應用和普及，成為最為主要的信息通信手段。光纖通信自身所具備的諸多優(yōu)點，使得光纖通信技術已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)的信息通信技術，以更好地滿足人們對信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H需求。目前，經(jīng)過了三四十年的發(fā)展，光纖通信技術已經(jīng)獲得了長足發(fā)展，從性能、效率和能耗上都得到了極大的改善，而這也體現(xiàn)出了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展高度和創(chuàng)新能力。在未來，光纖通信技術將會創(chuàng)造更多價值，對各個行業(yè)和領域帶來更大影響，以適應不斷提升的信息通信要求，為社會和經(jīng)濟的發(fā)展提供更為可靠的支持。

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