1、1光纤通信技术的现状与发展趋势摘要:随着国民经济的飞速发展，人民生活和经济活动的信息化程度有了很大提高，信息通讯的传输媒介的选择与发展也越来越受到关注。自从光纤通信问世以来、 ，与人们的生活联系紧密性不断加强。从城市居民的日常生活到现代化的企业公司都可以看到它的存在。光纤通信作为一个比较新的技术，光纤通信技术还有很大的发展空间。本文正是在总结光纤通信技术现状的基础上对未来的发展趋势进行了预测。 关键词：光纤通信技术； 现状； 发展趋势 中图分类号：S972 文献标识码： A 文章编号： 引言:光纤通信自从被发明出以来，给整个通信领域带来了翻天覆地的变化，使得传统的通信方式变得更高速、更高容量。
2、它具有无与伦比的优势，比起传统通信，它的损耗极大的降低、重量更轻、抗电磁干扰能力更强、传输频率更宽等等。现在，光纤通信的发展非常迅速，仅仅在过去的 15 年里传输容量就增加了近 10000 倍。速度提高了将近 200 倍。1.光纤通信技术概述 光纤通信技术是指利用光波做为载波，通过光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式，其组成部分主要包括光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 光纤通信的兴起是由美籍华人高锟和霍克哈姆引领的，当时他们发2表的论文表示他们发现光纤有可能用于通信，这种低损耗的材料自此进入了通信领域。光纤通信技术自被运用以来，发展速度很快。
3、1970 年以后，美国康宁公司首先研制成功并投入运用了第一代光纤通信技术-多模光纤系统：工作波长 850 纳米，光纤的损耗为每公里 2.54.0 分贝，最高传输率每秒可接受 34Mbit 的数据；1980 年后，光纤通信技术有了很大提高，工作波长达到了 1310 纳米，光纤的损耗为每公里 0.551.0 分贝，光传输速率达到每秒可接收 140Mbit 的数据，信息的传递质量大大提高。 光纤通信技术有直接调制和间接调制两种光调制方式。光纤通信的传播过程可分为下面几个阶段：首先要把声音、视频、图像等数据转换成光信号，这样信源就可以传输到光纤进行传播；再者，携带信息的光信号经过光纤传输到信宿；最后，
4、信宿再将光信号转换成电信号。光纤传播光信号比起电缆传播电信号速度要快，损耗还要低，而且在成本、重量、施工难度上等也有着明显的优势。 2.光纤通信技术的现状 在我国，光纤通信技术起步虽然较晚，但是已经有了很大的发展。在光纤通信领域也出现了许多的新技术，随着光纤通讯技术的提升，光纤通信能力也大大提高，越来越多的地区也逐渐地引入了光纤通讯设备。另外，在各个行业和企业中光纤通信的使用也越来越普遍，无论是海底通信、有线电视、局域网还是长途通信等等光纤通信都得到了认可。21世纪以来，光纤通信技术已经成为传播媒介领域中最重要的技术。 2.1 光纤通信逐渐形成系统 3光纤通信逐渐形成系统的系统是指地区间系统和
5、行业间系统。在我国，国家干线、省内干线以及区内干线上已经全部采用光缆，地区间的系统已经建成。21 世纪是信息大爆炸的时代，人们对信息的依赖程度很高，声音、图片、视频等各种信息的需求量大大增加，并且要求具有实时性。所以许多公司和通讯机构对信息传递的容量和速度都有了更高的需求，而信息传输量巨大的光纤通信正是满足了人们的这一要求，行业之间的系统也已经形成。 2.2 常规单模和多模光纤技术 在光纤制造方面，我国基本掌握了常规单模和多模光纤的生产技术，已研制出了色散位移光纤(G.655 光纤)、大有效面积非零色散位移单模光纤、色散补偿光纤(DCF)、掺铒光纤、保偏光纤、数据光纤。光电器件的研制也取得了显
6、著进展：高速激光器、增益半导体激光器、量子阱双稳态激光器、掺铒光纤激光器、主动锁模光纤环形孤子激光器、被动锁模光纤环形激光器、光纤光栅激光器、半导体光放大器、掺铒光纤放大器(EDFA)DBF- LD 与 EA 型外调制器的集成器件、应用于接入网的单纤收发集成器件等。 2.3 光纤接入技术 光纤接入技术主要是运用于通信业务，它是面向未来的光纤到路边（FTTC）和光纤到户（FTTH）的宽带网络接入技术，重点解决电话等窄带业务的有效接入问题外，还可以同时解决调整数据业务、多媒体图像等宽带业务的接入问题。 随着经济的发展，不仅是在城市，还有在农村，高速数据、高保真4音乐、互动视频等多媒体业务的需求量逐
7、渐增加。这些业务不仅需要宽带的主干传输网络，更关键的部分是用户接入，尤其是地理环境较差的农村。光纤接入技术的优势是它可以与 ATM、SDH、以太网等多种技术结合，使用性强。 2.4 孤子传输技术 孤子通信技术是一种利用光孤子脉冲在传输过程中的非线性压缩和色散之间的平衡，以实现长距离高速度通信的技术。 在超大容量的传输系统中，色散是影响传输质量的一个因子，而利用孤子传输技术可以通过光纤本身的非线性来克服这个弱势，从而可以大大增大无中继的传输距离。孤子抗干扰能力强、抑制极化模色散的优点也是实现长距离高速度通信的主要影响因素。 3. 光纤通信技术的未来发展趋势 3.1 光纤通信将具有更大容量、更高速
8、 光纤通信具有更大容量、更高速是从投入运用到现在一直追求的目标。随着社会经济的发展，信息传递的容量和速度尤其是电信行业中最大的问题就是无法满足人们对信息量的获取。多媒体的告诉发展也对光纤的容量和速度提出了更高的要求。如果光纤传递信息的速度提高 4 倍，那么，信息传递的成本将降低 30%。这对于居民的日常生产、生活，尤其是对媒体行业的发展，将起到很大的促进作用。 3.2 将波分复用技术用于宽带 目前，波分复用技术是指将不同波长的信号同时在同一光纤上完成传输，在光纤通信中已经得到运用，其开发潜力以及达到上限。但是，5只有 1%运用于宽带资源上，将波分复用技术用于宽带课提高的空间还有很大。如果两者相
9、结合，那么在同一宽带上可传输的信息量将大大提高，宽带速度也就提高了，将会大大提高人们获取信息的速度和对网络系统的满意度。 随着互联网用户的增多以及网络分组化，IP 业务成为波分复用技术发展的主要推动力量。但是目前波分复用技术的稳定性不强，还需要不断完善。 3.3 使用智能光联网技术 2000 年 3 月，国际电联提出了 ASON（自动交换光网络）的概念，目的是智能化的按需分配网络资源，通过交叉连接和分插功能，为任何地点和任何用户提供可连接的网络。了网络的灵活和高效的重构和重组，因此，可传递的信息量增多。 目前，发达国家正在开展智能光联网技术的研发，我国也应该与时俱进，投入适当的人力和资金进行研
10、发，为维护我国的信息安全奠定基础。 3.4 实现全光网络 全光网络是指信号只有在进出网络时才进行电和光的交换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。它的相关技术主要有全光交换、光交叉连接、全光中继和光复用/去复用等，具有良好的透明性、波长路由特性、兼容和可扩展性。因为全光网络靠的是“光”的传输，所以信息的传递速度很快，并且传送方式多样， PDH、SDH、ATM 等传送方式都可以使用，提高了网络资源的利用率。 6现在，全光网络正处于初期的发展阶段，但是可开发的潜力很大，并且凭借它极高的信息传递速度、简单的网络结构将会成为未来信息网络的核心。 4.结论 根据以上分析，我们可知光纤通信技术在传递信息方面发挥着不可替代的作用，从最初的运用到现在，虽然已经得到了很大的发展，但是随着社会经济的发展，光纤通信技术还需要不断发展，以满足人们对信息不断提高和维护国家信息安全的需要。 参考文献： 1 甘世雄.谈数据通信技术的构成原理及其应用前景J.计算机光盘软件与应用，2010（12）. 2辛化梅.李忠.论光纤通信技术的现状及发展J.山东师范大学学报（自然科学版） ，2008（3）. 3黄雪梅，胡建生，魏功辉，等.基于广义随机 Petri 网的光纤通信系统可 用性能分析J.科技信息，2009（7）.
