光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

汪曉龍

摘 要：光纖通訊最基本的原理就是通過光學(xué)全反射原理進(jìn)行光路的傳輸，當(dāng)年一名不見經(jīng)傳的香港高校教師偶然發(fā)現(xiàn)的原理改變了整個(gè)電信革命的進(jìn)度。近年來，隨著現(xiàn)代光學(xué)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷超越，光纖通信技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，越來越多的影響著我們周圍的現(xiàn)代社會(huì)。本文主要介紹了光纖技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展過程，表明了這項(xiàng)技術(shù)對于通信技術(shù)發(fā)展有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：光纖通信；發(fā)展趨勢

前言

光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提升了信息的傳輸效率和傳輸質(zhì)量，成為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)代通信傳輸手段。光纖通信技術(shù)和電信通信有著非常大的區(qū)別，其具有較多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢，因而受到人們的關(guān)注和青睞。該文就光纖通信技術(shù)展開分析，對光纖通信技術(shù)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(jìn)行分析和設(shè)想，希望對于我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展起到一定的參考和借鑒作用。

1 光纖通信系統(tǒng)簡介

光纖通信是一種利用光波作為載波來傳送信息，用光纖作為傳輸介質(zhì)的通信方式，其工作頻段屬于近紅外光段，常用的通信窗口有0.85UM，1.31UM，1.55UM。光纖多采用石英，而常用的光源有半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二級管等。

1.1 基本的光纖通信系統(tǒng)組成包括三大部分：光發(fā)射、光纖傳輸和光接收

光纖通信系統(tǒng)既可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)，并且可以將多種不同類型的信號(hào)在一起傳輸，如話音，圖像，數(shù)據(jù)，多媒體信息等。

1.2 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)

例如光纖所采用的石英材料是一種電絕緣體，因此不受各種電磁z因此不受各種電磁場的干擾和閃電雷擊的損壞，并且適合在易燃易爆環(huán)境中使用，光纖的重量很輕，中心折射率略高的纖芯和外圍折射率稍低的包層組成同軸圓柱形的結(jié)構(gòu)，直徑一般只有125UM，即使外層經(jīng)過環(huán)氧樹脂或硅橡膠的涂敷，并制作成8芯的光纜，也只占同樣芯數(shù)的電纜重量的1/15；此外光纖的損耗很小，容許頻帶寬，因此可以進(jìn)行大容量長距離的傳輸。

2 光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

在我國，光纖通信技術(shù)起步雖然較晚，但是已經(jīng)有了很大的發(fā)展。在光纖通信領(lǐng)域也出現(xiàn)了許多的新技術(shù)，隨著光纖通訊技術(shù)的提升，光纖通信能力也大大提高，越來越多的地區(qū)也逐漸地引入了光纖通訊設(shè)備。另外，在各個(gè)行業(yè)和企業(yè)中光纖通信的使用也越來越普遍，無論是海底通信、有線電視、局域網(wǎng)還是長途通信等等光纖通信都得到了認(rèn)可。21世紀(jì)以來，光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為傳播媒介領(lǐng)域中最重要的技術(shù)。

2.1 光纖通信逐漸形成系統(tǒng)

光纖通信逐漸形成系統(tǒng)的系統(tǒng)是指地區(qū)間系統(tǒng)和行業(yè)間系統(tǒng)。在我國，國家干線、省內(nèi)干線以及區(qū)內(nèi)干線上已經(jīng)全部采用光纜，地區(qū)間的系統(tǒng)已經(jīng)建成。21世紀(jì)是信息大爆炸的時(shí)代，人們對信息的依賴程度很高，聲音、圖片、視頻等各種信息的需求量大大增加，并且要求具有實(shí)時(shí)性。所以許多公司和通訊機(jī)構(gòu)對信息傳遞的容量和速度都有了更高的需求，而信息傳輸量巨大的光纖通信正是滿足了人們的這一要求，行業(yè)之間的系統(tǒng)也已經(jīng)形成。

2.2 常規(guī)單模和多模光纖技術(shù)

在光纖制造方面，我國基本掌握了常規(guī)單模和多模光纖的生產(chǎn)技術(shù)，已研制出了色散位移光纖（G.655光纖）、大有效面積非零色散位移單模光纖、色散補(bǔ)償光纖（DCF）、摻鉺光纖、保偏光纖、數(shù)據(jù)光纖。光電器件的研制也取得了顯著進(jìn)展：高速激光器、增益半導(dǎo)體激光器、量子阱雙穩(wěn)態(tài)激光器、摻鉺光纖激光器、主動(dòng)鎖模光纖環(huán)形孤子激光器、被動(dòng)鎖模光纖環(huán)形激光器、光纖光柵激光器、半導(dǎo)體光放大器、摻鉺光纖放大器（EDFA）DBF- LD與 EA型外調(diào)制器的集成器件、應(yīng)用于接入網(wǎng)的單纖收發(fā)集成器件等。

2.3 光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)主要是運(yùn)用于通信業(yè)務(wù)，它是面向未來的光纖到路邊（FTTC）和光纖到戶（FTTH）的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，重點(diǎn)解決電話等窄帶業(yè)務(wù)的有效接入問題外，還可以同時(shí)解決調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體圖像等寬帶業(yè)務(wù)的接入問題。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不僅是在城市，還有在農(nóng)村，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)的需求量逐漸增加。這些業(yè)務(wù)不僅需要寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，更關(guān)鍵的部分是用戶接入，尤其是地理環(huán)境較差的農(nóng)村。光纖接入技術(shù)的優(yōu)勢是它可以與ATM、SDH、以太網(wǎng)等多種技術(shù)結(jié)合，使用性強(qiáng)。

3 光纖通信技術(shù)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(shù)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(yīng)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(shí)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(huì)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(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力支持，而高性能光纖的研制，將成為主要的研究領(lǐng)域。隨著IP業(yè)務(wù)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(huì)更加豐富，按照光纖通信領(lǐng)域和環(huán)境的不同，高性能光纖的作用也將會(huì)出現(xiàn)較大的差異。

4 結(jié)束語

信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，光纖通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)，在未來信息社會(huì)中將起到重要作用。隨著光纖通信技術(shù)的日益進(jìn)步和發(fā)展，對傳輸設(shè)備維護(hù)工作人員也提出了更高的要求，只有對故障進(jìn)行合理有效的處理，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷和處理這些故障，才能給用戶提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，只有不斷提高維護(hù)水平，才能保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。以促進(jìn)光纖通信行業(yè)更好更快的發(fā)展。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看，光纖通信必將成為未來通信發(fā)展的主流。

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