關于光纖通信未來發展前景及現狀研究

【摘要】 光纖通信是以光波為載波，以光導纖維為傳輸介質所進行的信息傳輸方式，光纖通信損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優點。自上世紀光纖通信技術在全球問世以來，整個的信息通訊領域發生了本質的、革命性的變革。本文首先介紹光纖通信的概念，并以當下的發展概況為基礎，對未來的前景和發展空間進行了適當的論述。

【關鍵詞】 光纖 通信 發展 未來 高速

一、光纖通信概念

光纖通信是以光波為信息載體，通過光纖來傳遞的一種通信設施。因為它具有容量大，傳輸距離遠，傳輸速度快，經濟等特點，所以在當今被廣泛應用。

二、發展概況

光纖通信是當今世界上發展最快的領域之一，也是我國與國際先進水平差距最小的一個領域。

在國外光纖通信的研究起步不久，我國于70年代初就開始了光纖通信的基礎研究。在光纖光纜、光電器件和光電端機取得階段性研究成果的基礎上，70年代末就進行了光纖通信系統現場試驗。80年代主要進行實用化攻關，完成了武漢市話中繼實用化工程，武漢-荊州多模光纜34Mbit/s省內干線工程，揚州-高郵、成都-灌縣單模光纜34Mbit/s省內干線工程和合肥-蕪湖140Mbit/s單模光纜一級干線工程，為大規模推廣應用打下了基礎。90年代初期，我國就開始了光纖通信系統的大量建設，市話中繼、省內干線、國家干線，包括農村通信都用光纜逐漸取代電纜，建設現代化的電信網，完成了“八縱八橫”國家干線。這八縱八橫干線主要是采用PDH140Mbit/s系統。隨著市場的需要和建設的進步，逐漸采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統。國產8×2.5Gbit/sDWDM系統已用于濟南-青島一級干線，32×2.5Gbit/s系統也即將進入實用，10Gbit/sTDM系統也通過了實驗室驗收。

三、前景和發展空間

目前在光通信領域有幾個發展熱點即超高速傳輸系統、超大容量WDM（波分復用技術）系統、光傳送聯網技術、新一代的光纖的光接入網技術。

3.1向超高速系統的發展

目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是，10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感，而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種，但目前只有波分復用（WDM）方式進入了大規模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。

3.2向超大容量WDM系統的演進

采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，還有99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用（WDM）的基本思路。基于WDM應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動，波分復用系統發展十分迅速。目前全球實際鋪設的WDM系統已超過3000個，而實用化系統的最大容量已達320Gbps（2×16×10Gbps），美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統，其總容量可達200Gbps（80×2.5Gbps）或400Gbps（40×10Gbps）。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps（13×20Gbps）。預計不久的將來，實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。

3.3實現光聯網

上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光光聯網既可以實現超大容量光網絡和網絡擴展性、重構性、透明性，又允許網絡的節點數和業務量的不斷增長、互連任何系統和不同制式的信號。

由于光聯網具有潛在的巨大優勢，美歐日等發達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局（DARPA）資助了一系列光聯網項目。光聯網已經成為繼SDH電聯網以后的又一新的光通信發展高潮。建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡，不僅可以為未來的國家信息基礎設施（NJJ）奠定一個堅實的物理基礎，而且也對我國下一世紀的信息產業和國民經濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰略意義。

四、結語

光纖通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。在國內各研發機構、科研院所、大學的科研人員的共同努力下，我國已研制開發了一些具有自主知識產權的光通信高技術產品，取得了一批重要的研究與應用成果，為我國的信息基礎設施建設做出貢獻。依照我國現行的通信技術領域的發展模式，光纖通信技術的應用必會在一定程度上代替其他的信息傳送方式，而成為未來通信領域發展的主流技術，帶領人類進入全光時代。

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參 考 文 獻

[1] 毛謙.我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].電信科學.2006（08）

[2] 王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息.2006（04）