淺析光纖通訊技術的發展

董國新

摘 要：目前光纖通訊技術在我國迅速發展起來，被廣泛應用到各個領域，是非常有潛能的基礎技術。隨著我國科技的進步，通訊技術也在不斷發展，光纖通訊技術應運而生，成為一項陽光技術產業，同普通技術相比，該技術具有高端、簡潔等特點，目前已經將該技術應用到高端工業，甚至是軍事上，倍受青睞。光纖通訊技術中涉及較多的抽象知識并且包含很多物理原理。文章論述了光纖通訊技術的概念及特點，并介紹該技術未來發展趨勢。

關鍵詞：光纖通訊；技術現狀；發展趨勢

我國科學技術迅速發展起來，人們對信息的獲取速度及渠道的要求也越來越高，在此基礎上，光纖通訊技術作為新興技術出現在人們的視野里。基于通訊技術為基礎，光纖通訊技術的發展有了很大的突破，發展之初至今，光纖技術通過不斷的實驗和不斷的改進，逐漸得到完善與成熟，人們對信息的要求也慢慢得到滿足，在整個通訊行業中占有不可替代的地位。光纖通訊技術是一個系統技術，而各個部分獨立工作卻又相互依賴，服務快捷、輕便，通訊時間得到縮短，同時通訊質量得到很大提高。

1 光纖通訊技術簡介

光纖通訊技術的工作原理是在信息傳輸的過程中，通過光波作為載波，光纖做為媒介，將信息從這傳到那的一種通信方式。光纖通訊技術包含的主要部分有：光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件及光網絡技術等。其特點是：有較寬的傳輸頻帶；超大的通訊容量；較低的損耗、遠距離通訊，高質量通信；可以抵抗超強的干擾，應用領域廣泛；超細的通訊線，體積極輕。

2 光纖光纜的分類研究

2.1 普通式光纖

通常人們用的光纖形式是普通光纖中的單模光纖，僅供指定波長條件下傳播單一模式的光纖，且只能傳播一種模式的光纖。相比其他多模光纖，單模光纖能夠傳輸的距離更長一些，但是從投入資金上來看，單模光纖成本高，投入高；初期建設網絡時，受到傳統觀念影響，局域網用雙絞線，光纖只能用到高速連接互聯網中，而對那些對網絡穩定性要求較高的企業和廠礦來說，局域網范圍廣，使用雙絞線已經無法滿足其要求，因此不得不使用光纖，符合標準的超五類雙絞線成本與光纖的成本不相上下，使用光纖可以避免雷擊的危險，也不必擔心遠距離斷網的問題。

2.2 核心網光纜

目前，在我國多模光纖已經完全被單模光纖取代，并發揮其作用；同時光纜形式也應用到了干線上，干線光纜用于室外，采用分立光纖，無光纖帶；幾乎代替了從前的緊套層絞式和骨架式結構。

2.3 接入網式光纜

在應用光纖通訊技術時，通常采用接入網式光纜，此種光纜中存在一些問題，這些問題通常表現為距離很短、存在較多的分支結構、較復雜的分插系統。通過對光纖芯數的增加來提高網絡容量；同時還可以擴大光纖集裝密度，其次縮小光纖直徑和自身重量，以此來解決這些問題。

2.4 室內光纖形式

根據用戶的使用具體環境將室內光纜進行詳細分類，以供用戶選擇合適自己使用的光纜。由于光纜用于室內環境，因此室內光纜具有較小的抗拉強度、保護層也比較差，但是其輕巧的自身及較低的投資成本也很受青睞。通常情況下，室內光纜的用途主要在于建筑施工中的室內布線，連接各網絡設備線路，同時包含綜合布線及局內光纜等。

2.5 通訊光纜

光纖是一種電介質，通訊光纜在結構上與電纜主要的區別是光纜必須有加強構件去承受外界的機械負荷，以保護光纖免受各種外機械力的影響。通訊光纜正廣泛地用于電信、電力、廣播等各部門的信號傳輸上，并將逐步成為未來通訊網絡的主體。

3 光纖通訊技術的前景展望

3.1 向超高速方向發展

高速系統的出現會增加業務的傳輸容量，為寬帶業務和多媒體這樣的新業務提供實現的可能性，10Gbps的系統對光纜極化模色散較敏感，已敷設的光纜又不一定會滿足10Gbps系統的要求，還需要經過實際的測試，經驗證合格后才能開通使用。更現實的方法是采用光的復用方式，波分復用的方式是目前眾多種類中已經被大規模的進行商用使用的方式。

3.2 更先進的傳輸技術

波分復用技術是一種高效的傳輸技術，能夠擴大光纖傳輸系統的傳輸容量，若能將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上進行傳送，就能大大增加光纖的信息傳輸容量，這是波分復用（WDM）的基本思路，目前1.6Tbit/s的WDM系統已經被商用了，而另外一種提高傳輸容量的方式就是采用光時分復用技術，它是通過提高單信道上的速率來擴大整體的傳輸容量，最高的速率可以達到640Gbit/s。

3.3 全光網絡技術時代

全光網絡將實現數據以更快的速度傳輸，因為數據僅以光的形式進行編碼，它成為了光纖通信技術的最高級形式，也是光纖通訊技術發展的一個理想階段，實現全光網絡是發展的必然，全光網絡具有透明性、兼容性、開放性、可擴展性等優點，會提高容量和速度，目前全光網絡的發展還處在一個低級的階段，但是它的發展前景是十分樂觀的，是值得深入研究的，并要與因特網、移動通信網等做好融合工作。全光網絡比傳統網絡快捷、穩定，并使用新興技術，體現著通訊技術不斷的發展深造，是通訊技術飛躍發展的標志，是光纖通訊技術不斷發展的體現，是一項必然發展的趨勢。在不久的將來，人們會更加及時的了解信息。

3.4 全波光纖時代

城域網需要的業務量疏導和寬帶管理能力比較強，其傳輸的距離比較短，很少使用光纖放大器，全波光纖是在這種應用形式下產生的，它采用了一種全新的生產工藝，可以將由水峰導致的衰減完全消除，水峰的消除可以將可用的波長范圍增加了100nm；可以實現高比特率長距離的傳輸；可以改進網絡的管理現狀；可以降低整個系統的成本。全波光纖的最大優點就是極大程度地加寬了光纖通信的帶寬，由于全波光纖是單模光纖形式，和現用的單模光纖有很多相似的特性，所以完全可以與現有的光纖系統兼容，現有的光纖通信設備都可以繼續使用，這就為它的推廣應用創造了一個有利的條件。

3.5 光弧子通信

通常把一種特殊的ps數量級的超短光脈沖稱之為光弧子，不同頻率的光波組成的電磁波形式稱之為光脈沖，應用光纖通訊技術會出現一定的損耗和色散現象，其中損耗和色散會導致光纖傳輸距離縮短及傳輸容量降低；同時損耗也會導致傳輸過程中的光信號能力慢慢減弱；色散逐漸將傳輸過程中的光脈沖變寬，通過上述原理的闡述，不禁想到，如果存在一種方法可以變寬和變窄光脈沖，同時兩者變化相互作用時可以抵消，那么光纖傳輸的質量就會有可能提高，在應用光纖傳輸時，光脈沖保持不變，同時可以遠距離傳輸信息機傳輸大容量信息；在光纖傳輸過程中還可以利用光弧子極高的傳輸率和極大的傳輸量這個特點，擴大領域范圍應用光纖通訊技術，使得光纖通訊技術得到廣泛認可。

4 結束語

隨著經濟和技術的不斷發展，很多先進技術被應用到日常生活中，尤其光纖通訊技術已經應用在日常生活中的各個領域，甚至是軍事領域，應用范圍非常廣泛。該技術也是通訊技術中的陽光技術，任何其他通訊技術都不可替代，同時在其他行業中也被非常廣泛的應用并占有一席之地。總體而言，同傳統的通訊技術相比，光纖通訊技術具有獨特的優點。當前社會和經濟發展情勢下，對信息化的要求不斷提高，光纖通訊技術實現了它的社會價值，并取得通訊技術的最高地位。在光纖通訊技術應用的過程中，提高整個社會及相關企業的經濟效益，促進其產業化發展步伐；提高經濟效益有助于使我國通訊技術得到更好的發展，更好的滿足社會及人們不斷增長的需求，還可以提高我國現代化科學技術的發展進程。

參考文獻

[1]郝曉宇.光纖通訊技術及其發展[J].硅谷，2012（22）.

[2]才宏宇.光纖通訊技術的發展與展望[J].信息技術與標準化，2002（5）.

[3]趙興富.現代光纖通信技術的發展與趨勢[J].電力系統通信，2005（11）.endprint