論光纖通信技術的分類與應用

郭小溪

（國網遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司 信息通信分公司，遼寧 葫蘆島125000）

在許多人的印象里， 光纖通信技術似乎與互聯網的關系比較大，現在很多地方的互聯網早已經實現了光纖入戶，逐漸的取代了電話線網絡入戶，上網速度得到了極大的提升，給人們的生活提供了很多便捷。 實際上，光纖通信技術遠遠不止于此，它早已深入到很多領域，實現了多元發展，纖維通信技術簡稱光纖通信，原理是利用光導纖維傳輸信號，以實現信息傳遞的一種通信方式。 實際應用中的光纖通信系統使用的不是單根的光纖， 而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。而無疑，除了互聯網之外，光纖通信技術對于電力系統的影響也是不容被忽視的。

光纖通信技術擁有許多特點，在光纖通信形成時,即已摒棄了許多傳統技術在信息傳輸過程中的缺點和弊端, 最大程度的節約了資源，達到了資源的有效利用。 所以，在技術上光纖通信具有絕對的優勢：第一，光纖通信技術在傳輸過程中資源的損耗是極小的，這種損失相對于整體性來看幾乎可以忽略不計，尤其是長距離傳輸，這種優勢是傳統的傳輸方式無可比擬的。 第二，光纖通信技術的傳輸頻寬也是傳統的運輸方式望塵莫及的， 光纖通信技術使用了密集波分復用技術,使其具有非常寬的頻帶,所以利用光纖通信技術進行信息傳輸時,其容量也是非常大的，這就是光纖入戶的網速快的重要原因，也是電力的大規模傳輸和允許大量的電子通話同時進行的重要原因。 第三，石英是光纖的重要組成部分，當然了，通過對石英經過各種技術性的加工和制作使其具有較強的絕緣性,光纖因此會具有非常好的抗水性,不怕雨水和海水的侵蝕,同時電磁也很難對其造成干擾,具有較強的抗電磁干擾能力，性能卓越。 第四，這點與第三點略微有些重疊。 由于光纖通信技術具有優越的保密性，因此利用光纖通信技術來進行信息傳輸時,不會發生串音和疊音的干擾,同時在光纜的外面,受到光纖的保護，光纖所傳達的重要信息也不會輕易被竊聽到，其安全性也是傳統的傳輸方式所不能比擬的。

從目前國際光纖通信技術的發展情況和未來發展的大趨勢來看，就光纖通信技術本身來說，筆者認為（僅代表個人觀點），光纖通信技術大致包括了以下幾個主要分類：光纖光纜技術、光放大技術、光交換技術以及光網絡技術:

1 光纖光纜技術

光纖技術的進步可以從兩個方面來說明:一是，通信系統所用的光纖;二是，特種光纖。 早期光纖的傳輸窗口只有3 個，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。 近幾年相繼開發出第四窗口(L 波段)、第五窗口(全波光纖)以及S 波段窗口。

2 光放大技術

光放大器的開發成功及其產業化是光纖通信技術中的一個非常重要的成果，它大大地促進了光復用技術、光孤子通信以及全光網絡的發展。 顧名思義，光放大器就是放大光信號。

3 光交換技術

光交換技術是指不經過任何光／電轉換， 在光域直接將輸入光信號交換到不同的輸出端。目前已見報道的光交換技術的交換方式主要可以分為， 空間分光交換方式， 時分光交換方式， 波分光交換方式，ATM 光交換方式，碼分光交換方式，自由空間光交換方式和復合型光交換方式等。

4 光網絡技術

就當前光網絡信息傳輸技術的發展來看，為滿足人類社會向信息化過渡中對帶寬和容量的巨大需求，適應互聯網迅猛發展對網絡結構和功能提出的新的需求，光纖通信網絡發生多次重大的變革。 首先是1.55m 波段傳輸系統的開發以及摻鉺光纖放大器（EDFA）和密集波分復用（DWDM）技術的實用化，這在全球干線網絡中扮演了重要的角色。 其次是點到點的WDM 系統向全光網絡的發展和演變。 光通信網絡的另一個重大變革是光網絡與數據網的融合以及光網絡向智能化的發展。隨著信息領域相關技術的發展，特別是Internet 對數據業務增長的強大推動，人們對光網絡的功能提出了新的、更高的要求，要求光網絡能夠實時、動態地調整網絡的邏輯拓撲結構，能夠快速、高質量地為用戶提供各種帶寬服務與應用，實現資源的最佳利用和實時的流量工程，從而引發了智能光網絡。

現如今，光纖通信技術的應用十分廣泛，在許多領域的應用都顯示造、 新能源和醫學等重要領域都可以看見光纖通信技術的影子，可以說它深刻的影響了人類的生活方式，極大的提升了人類的物質文明和精神文明。 就單從光纖通信技術在電力系統的應用來看，隨著光纖通信的不斷發展，各地的電力通信網逐漸采用光纖傳輸作為主要數據傳輸方式。 光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、中繼距離長、抗輻射能力強、保密性強等特點，可以滿足電力通信日益增長的業務量需求。 因此，光纖通信網在電力通信中的主導地位也日益突出。①尤其是其對于電力通信網的影響，電力通信網主要由衛星電路、微波以及光纖等組成主干線,各支路可以運用特種光纜及電力線載波等相關電力系統所具備的通信方式,同時選擇無線、電纜以及明線等各種通信手段,聯合調度總機、程控交換機等多個設備構成多功能及多用戶的綜合通信網。 至于光纖通信技術未來的應用趨勢，可以概括為兩個方面:一是，超大容量、超長距離的傳輸與交換技術;二是，全光網絡技術。②

相信隨著世界范圍科學技術的快速發展，光纖通信技術將會不斷的發展和完善，我們將會繼續充分利用其明顯而又全面的優勢，努力將這些優勢盡快轉化為推動人類社會進步的助推力。 當然，目前人類在利用光纖通信技術上還存在許多瑕疵和不足，這還有待于科學技術的不斷發展，相信在不久的將來，人類定會完全挖掘出光纖通信技術的潛在價值，為人類造福。

注釋：

①章旺.光纖通信技術在電力系統中的應用[J].中國高新技術企業,2010(25)：76.

②光纖通信技術進展及特種光纖種類分析[OL].http://www.chinairn.com/news/20120307/357555.html，2012-3-7.