光纖通信技術的應用及發展趨勢探討

呂銳

摘 要：伴隨著信息技術的進一步發展，通信行業取得了長足的發展。目前光纖技術在通信行業中得到了廣泛的適用，其能夠顯著提升通信行業的效率以及效果。因此文章重點就光纖通信技術的應用進行闡述，同時對其發展趨勢予以了一定的展望。

關鍵詞：光纖通信；應用；發展趨勢

1 光纖通信技術概述

光纖通信技術主要是利用光導纖維來實現信號的有效傳輸。具體到實際應用時，光纖通信技術并非采用單根光纖，而是選用多根光纖，共同構成光纜來實現相關信號的有效傳遞。光纖的主要組成部分為內芯、包層和涂層。由于內芯和包層之間存在顯著的折射率，因此可以借助這種折射率差異來實現光信號在內芯內部的有效發射和傳輸。現階段，在現代信息傳輸過程中，幾乎已經離不開光纖通信技術。該技術不僅僅能夠在通信主干線路中得到有效應用，還能夠在有線電視系統、電力通信控制系統和安防系統中得到有效應用。此外，在工業、軍事、通信和電力等多個領域也可以見到光纖通信技術的身影。

2 光纖通信技術的主要特點

光纖通信技術和傳統通信技術相比較，其優勢顯而易見的：第一，損耗率較低。在使用過程中，商品石英光纖的損耗率低于20dB/km，這種低損耗率是任何一種信號傳輸介質都無法比擬的。對于長途傳輸線路而言，利用低損耗的石英光纖可減少線路中繼站數量，從而降低建設成本與復雜性。第二，優良的抗電磁干擾能力。與傳統介質相比，石英光纖不僅具有更好的抗腐蝕性及絕緣性，并且具備極強的抗電磁干擾性能。基于這種特性，光纖通信不易受到外界環境干擾，也不會受到人為架設的電纜干擾，其通信穩定性較優。第三，無串音干擾的密封性傳輸。傳統電磁波在傳輸過程中容易泄露，其保密性并不理想。然而在光纖傳播過程中，光信號的串聯情況極少，密封性較強，可實現無串音干擾的密封性傳輸。第四，其他特點。光纖具有輕量化、柔軟、易于鋪設的特點，并且原材料資源豐富，壽命較長，穩定性能好，應用成本較低。

3 光纖通信技術的應用

3.1 波分復用技術

波分復用技術主要是利用單模光纖的低損耗優勢，實現增加帶寬資源的作用，簡稱為WDM。光纖傳輸技術的信息傳輸可以根據不用傳輸信道光波的波長和頻率，實現對低損耗窗口的分解，并利用光波進行信息的傳輸，此時利用波分復用器可以將所有的光波信號聚集進行傳輸，隨后在接收端利用波分復用器進行所有光波信號的區分。在光波信號傳輸和區分過程中，不同波長和不同頻率的光波信號均可以實現相對獨立，即可以進行同一根光纖傳輸不同的光波信號，具有復用傳輸的作用。隨著我國加強對波分復用技術的研究，目前波分復用技術在長途網、城域網等得到了廣泛的應用。

3.2 光傳輸與交換技術融合

光傳輸與交換技術融合，能夠實現數據和信號利用光纖進行傳輸，其具有不需要光纖轉換的特性。光傳輸與交換技術融合能夠有效提高數據信息的效率，并具有線路靈活轉換的優勢。光傳輸與交換技術融合可以利用光復交叉連接器，進行雙向信號的傳輸，繼而進行光路傳輸通道的數據信息傳輸。

4 光纖通信技術發展趨勢

4.1 光孤子通信

光弧子通信技術作為一種全新的光纖通信技術，其主要是一種全光線性通信方案，主要原理為：光纖折射率的非線性效應促使光脈沖的壓縮可以和群速色散所發出的光脈沖展寬相平衡，基于光纖反常色散區和脈沖光功率密度足夠大的基礎上，光弧子能夠在不變形的狀態下開展長距離傳輸。換言之，光弧子基本上可以脫離光纖色散對于傳輸速率和通信容量的限制，整體的傳輸容量高于常規通信系統的1～2個數量級，中繼距離也可以達到上百公里。基于超短脈沖控制技術下，光弧子傳輸速率能夠達到100G/s。不過，現階段光弧子技術依然處于發展階段，技術體系尚不成熟。我們有理由相信，隨著科技水平的進一步提升，光弧子技術也必將得到進一步發展，從而得到更為廣泛的應用。

4.2 智能化方向

隨著通信業務日益超向多元化方向發展，光纖通信技術也需要不斷發展變化以適應市場需求。其中智能化則是重要發展方向之一。當前光纖通信網絡建設規模日益擴大，傳輸容量也隨之上升，調度需求也相對增大。無論是網絡的安全性還是復雜性，均帶給了網絡管理維護一定的困難。因此通過合理應用密集波分復用技術、光傳送網技術以及自動交換光網絡技術，能夠智能化的操控光纖通信系統，進而形成智能化的光網絡。

4.3 超高速傳播速度

實現超高速傳輸也是光纖通信未來發展的主要方向之一。在光纖通信信息傳輸過程中，傳輸速率提升4倍，便可讓整體成本降低30%～40%。因此，未來光纖通信技術發展會追求更快的速度、更高的密集度，并不斷提升信息傳輸效率。

總之，光纖技術的誕生為通信行業的快速發展帶來了新的契機，同時光纖技術也日益成為通信行業中的主流技術之一。當然了隨著時代的不斷進步發展，光纖技術也不能停滯不前，而是應該繼續不斷發展，朝向高速、智能化的方向發展，從而帶給通信行業更多發展機會，并全面推動通信行業的健康有序發展。

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（作者單位：國網六安市城郊供電公司）