電信光纖通信技術(shù)分析與發(fā)展趨向之研究

喻洪卿

摘要：電信光纖通信技術(shù)作為當(dāng)今信息領(lǐng)域發(fā)展的重要技術(shù)之一，特別是在信息化時(shí)代下，光纖改善了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的弊端，在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中起到了極大的重要性。從本質(zhì)上說(shuō)，光纖技術(shù)在我國(guó)發(fā)展十幾年，應(yīng)用范圍也更加廣泛，但是光纖技術(shù)還有很大的發(fā)展空間?；诖耍疚氖紫确治龉饫w技術(shù)應(yīng)用特性，提出光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而提出該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電信光纖通信技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；現(xiàn)狀；特性

引言

光纖通信技術(shù)主要是以光波作為主要的信息載體，采用光纖線路作為傳播媒介的一項(xiàng)新型信號(hào)傳輸技術(shù)。近些年來(lái)，隨著交換技術(shù)、信息傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，核心網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了寬帶化、數(shù)字化、光纖化改革。同時(shí)，隨著電信業(yè)務(wù)不斷增加以及多媒體業(yè)務(wù)不斷豐富，當(dāng)今電信業(yè)務(wù)不僅僅局限于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)、多媒體已經(jīng)成為了業(yè)務(wù)主流。光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成要素主要包括光纖、光源、光檢測(cè)器三大部分。在信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，由于光纖技術(shù)具備帶寬容量大、信號(hào)損耗小、抗干擾性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，光纖技術(shù)在電纜通信、微波通信領(lǐng)域中脫穎而出，是當(dāng)今數(shù)字信號(hào)傳播的主要渠道之一。

1、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用特性

在光纖通信系統(tǒng)當(dāng)中，載波的廣播頻率要比電波頻率更高（高很多），并且光纖作為傳播介質(zhì)，相比同軸電纜、導(dǎo)波管損耗低很多，所以光纖通信的容量是微波通信的幾十倍。光纖由于是玻璃材質(zhì)制造，是一種電氣絕緣體，因此不必?fù)?dān)心有接地回路，并且中繞非常小，在信息傳遞過(guò)程中由于不會(huì)產(chǎn)生光泄漏，所以信號(hào)傳遞不會(huì)被他人竊聽(tīng)。大體來(lái)說(shuō)，光纖通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：（1）光纖線纜在日常使用中不需要進(jìn)行充氣維護(hù)，后期維護(hù)與管理更加便捷，難度較低；（2）光纖通信線路當(dāng)中的中繼距離長(zhǎng)，相比電纜線路來(lái)說(shuō)不需要過(guò)多的中繼器支持；（3）光纖通信時(shí)要保證曲率半徑的合理性，這樣才能夠避免信號(hào)傳輸衰減問(wèn)題；（4）相比電纜線路來(lái)說(shuō)，光纖線路續(xù)接和設(shè)備更加復(fù)雜，所以對(duì)技術(shù)操作要求較高；（5）為了能夠保障光纖通信質(zhì)量以及穩(wěn)定性，需要在線路架空鋪設(shè)中強(qiáng)化對(duì)線路的保護(hù)。

2、光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)今，光纖通信領(lǐng)域的發(fā)展日趨成熟，其在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)兩個(gè)方面：

2.1波分復(fù)用技術(shù)

在光纖通信系統(tǒng)當(dāng)中，波分復(fù)用技術(shù)可以高效利用單模光纖低損耗區(qū)資源，從而確保帶寬資源更加理想。該項(xiàng)技術(shù)能夠把各個(gè)信道光波的頻率當(dāng)做劃分依據(jù)，在光纖低損耗的窗口中劃分多個(gè)信道，以光波作為信號(hào)載波，應(yīng)用波分復(fù)用器，在發(fā)射端可以把不同類型波長(zhǎng)信號(hào)光載波合并到一個(gè)光纖線纜當(dāng)中進(jìn)行傳輸。把光波信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩酥?，波分?fù)用器可以將不同信號(hào)光載波分劃分開(kāi)來(lái)。在信號(hào)傳輸時(shí)，光載波信號(hào)可以結(jié)合不同波長(zhǎng)進(jìn)行獨(dú)立分割，這樣即可實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)光纖線路當(dāng)中多路光信號(hào)復(fù)用傳輸。

2.2光纖接入技術(shù)

在信息高速公路領(lǐng)域中，光纖接入技術(shù)是基礎(chǔ)型技術(shù)之一，通過(guò)光纖接入能夠極大的提高信號(hào)的傳播效率和范圍。根據(jù)光纖傳遞的不同位置，大體上可以分為FTTH、FTTCab、FTTC、FTTB，分別對(duì)應(yīng)為：光纖到家、光纖到交接箱、光纖到路邊、光纖到樓，多種光纖寬帶接入方式讓用戶有更多的選擇，并且在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中不會(huì)受到帶寬限制，從而滿足用戶對(duì)寬帶的實(shí)際需求。

3、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1超長(zhǎng)距離、超大容量的波分復(fù)用技術(shù)

光纖通信技術(shù)會(huì)不斷提高信息傳輸性能，提高服務(wù)質(zhì)量。超長(zhǎng)距離、超大容量的波分復(fù)用技術(shù)也會(huì)進(jìn)一步深化利用，拓展光纖傳輸系統(tǒng)容量，并且在跨海通信工程方面有著極大的價(jià)值。近些年，波分復(fù)用技術(shù)在光纖通信領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速，當(dāng)今很多商業(yè)地區(qū)都以及大面積推廣1.6Tbit/s的波分復(fù)用系統(tǒng)，傳輸距離也有明顯的提升。再者，光分復(fù)用技術(shù)在拓展通信系統(tǒng)傳輸容量也起到了極大的推動(dòng)作用，相對(duì)于波分復(fù)用技術(shù)來(lái)說(shuō)，光分復(fù)用技術(shù)的單信道傳輸容量得到了優(yōu)化，通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)在單信道傳輸速率能夠達(dá)到640Gbit/s，速度非常快。

3.2光弧子通信技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展

光弧子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)超短的光脈沖信號(hào)，光弧子非線性效益、群速度色散效應(yīng)在光纖通信反常色散區(qū)域中可以保證相互平衡， 也就是在長(zhǎng)距離的信號(hào)傳遞基礎(chǔ)上可以維持速度、波形的穩(wěn)定性。在通信領(lǐng)域當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)主要是采用了光弧子作為通信載體，在遠(yuǎn)距離傳輸中不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)畸變，還可以實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)牧阏`碼優(yōu)勢(shì)。隨著該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛的背景下，結(jié)合光弧子、再生技術(shù)、整形技術(shù)、重定時(shí)技術(shù)，能夠有效提高其最大的傳輸距離，理論上的傳輸距離為10萬(wàn)千米。并且該項(xiàng)技術(shù)還能夠減少噪聲，加強(qiáng)EDFA摻鉺光纖放大器輸出效率方面也有著極大的作用。未來(lái)光弧子技術(shù)不斷成熟，大容量、高速度、超長(zhǎng)距離傳輸?shù)耐ㄐ朋w系也會(huì)應(yīng)運(yùn)而出，在海底通信工程系統(tǒng)中的應(yīng)用空間非常大。

3.3全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

全網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為電信光纖通信技術(shù)的一大發(fā)展目標(biāo)，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是主流的發(fā)展趨勢(shì)。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為光纖通信技術(shù)發(fā)展的最終階段，可以將當(dāng)今的光節(jié)點(diǎn)通信取代，節(jié)點(diǎn)之間可以實(shí)現(xiàn)完全的光纖化，信息傳遞全程都是采用光形式進(jìn)行傳播和交換，用戶信息處理也不再是應(yīng)用bit方式，而是以波長(zhǎng)作為依據(jù)確定路由。在我國(guó)，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處于剛剛起步階段，但是從長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)是十分理想的。在未來(lái)，光纖通信網(wǎng)絡(luò)勢(shì)必會(huì)結(jié)合當(dāng)下的光分復(fù)用技術(shù)、光交換技術(shù)，從而不斷形成更加完善的全光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將電光瓶頸消除，不斷提高全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的覆蓋率，人們也將進(jìn)入到“全光時(shí)代”。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電信光纖通信技術(shù)作為當(dāng)今信息傳遞的重要介質(zhì)之一，能夠有效改善微波通信的弊端，在當(dāng)今通信領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。從光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，雖然光纖技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟，已經(jīng)逐漸取代了微波通信技術(shù)，但依然有很大的發(fā)展空間，包括長(zhǎng)距離、大容量的波分復(fù)用技術(shù)；光弧子技術(shù)深化發(fā)展；全光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與普及等。隨著我國(guó)光纖通信技術(shù)不斷發(fā)展，未來(lái)光纖技術(shù)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，并發(fā)揮更高的效能。

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