光纖通信傳輸技術的應用和發展趨勢

羅斌+閆虎林+胡昌棟

摘要：光纖通信技術的應用為人們的生活提供了極大的便利。目前，我國光纖通信傳輸技術耗能低，傳輸容量大，能夠實現數據、信息的高質量、高速率傳輸。基于此，本文通過論述光纖通信傳輸技術的特點，對光纖通信傳輸技術的應用現狀和發展趨勢進行了論述，旨在推動我國通信行業的發展。

關鍵字：光纖通信；傳輸技術；應用；發展

引言

信息化時代的到來，促使光纖通信傳輸技術獲得了較快發展。隨著人們通信量的增加，人們對通信傳輸技術的要求越來越高，因此大力發展光纖通信技術是通信領域的必然趨勢。相信在不久的將來，光纖通信傳輸技術會登上更高的臺階，更好的為人們提供傳輸服務。

1、現代光纖通信傳輸技術的主要特點

1.1頻帶相當寬與通信容量大

光纖和傳統傳輸電纜相比，其傳輸帶相對較寬。按照有關通信知識得知，在單波長的光纖通信系統中，其終端設備的電子瓶頸效應的產生難以發揮出頻帶寬卓越的技術性能，因此目前的光纖通信傳輸過程中，通常應用輔助設備增加通信傳輸容量。

1.2損耗低，能夠實現遠距離的傳輸

光纖主要由石英絕緣材料構成，其在傳輸過程中的損耗相對較低，研究表明，其損耗會低于20分貝/公里。因此光纖通信傳輸技術非常適合應用在遠距離的傳輸中。另外，為了降低光纖通信傳輸的成本，可以適當減少中繼站的數目。

1.3保密性好，無串音干擾

光纖通信傳輸過程中，光纖能夠將光信號控制在內部，避免光信號被竊取，進而保證信息的私密性。另外，光纖內含環繞的絕緣層，該絕緣層能夠很好的吸收泄露信號，保證多條光纖同時工作時，各條光纖互不影響，確保光纖通信傳輸過程中不會受到串音的干擾。

1.4抗干擾能力強

光纖通信材料屬于絕緣體材的范疇，基本上不會出現損壞的現象，具備良好的絕緣性。在實際的應用過程當中，其受外界電流影響非常小，同時也不會受到電離層電流的制約，對電磁的“免疫力”比較理想。因此，光纖通信傳輸能夠實現高壓線路的平行架設，在軍事、電信等行業應用廣泛。

2、光纖通信傳輸技術的應用現狀

2.1光纖到戶接入技術

光纖用戶接入技術是信息順利進去各家各戶的重要保障。目前，我國在寬帶領域的研究逐漸深入，為了更好的滿足用戶需求，通信傳輸技術一定要具備主干傳輸網絡，同時要具備光纖用戶接入技術。大部分業內人士均認為，信息接入網是信息高速公路發展的“臨門一腳”，在肯定了光纖到戶接人技術的重要性的同時，也指出了信息通信領域的瓶頸所在。

2.2波分復用技術

波分復用技術又稱WDM，其主要利用單模光纖低損耗的優勢，實現增加寬帶資源的作用。光纖通信傳輸過程中，可以根據不同傳輸信道光波的頻率和波長來實現信息傳輸，從而分解低損耗窗口，并利用光波傳輸信息，波分復用器的作用是聚集并傳輸所有光波信息，并且在信息接收端需要利用波分復用器區分光波信號。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。目前，我國對波分復用技術的研究逐漸深入，波分復用技術的應用也越來越廣泛。

2.3單纖雙向傳輸技術

應用單纖傳輸技術，全部的信號均在一根光纖當中完成傳輸。根據現代光纖傳輸理論可得知，光纖傳輸的容量是不存在上限的，但是目前，由于傳輸設備不夠先進，導致光纖傳輸容量仍然處于較低的水平。隨著我國對單纖雙向傳輸技術的重視不斷加大，單纖雙向傳輸技術在單纖光收發器、無源光網絡等光纖末端接入設備中獲得了廣泛應用。

2.4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。光傳輸組交換技術的融合，不僅能實現線路的靈活轉換，還能夠提高信息數據的傳輸速率。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。

3、現代光纖通信技術的發展趨勢

3.1波分復用系統

目前，波分復用技術已經應用在光纖通信傳輸中，但是其應用還存在一定的問題，波分復用系統是其未來的發展趨勢。波分復用技術的特點主要是擁有超大容量與超長距離傳輸，因此在應用過程中能夠大幅度使系統的傳輸量得到有效提高。該項技術會在將來的跨海光傳輸系統當中得到很好的應用，其具有很好的發展前景。另外，采用光時分復用技術能夠提高單信道的傳輸速率，進而提高傳輸容量，光時分復用技術的單信道最高速率能夠達到640Gbit/s，光時分復用技術是光纖傳輸技術的重要發展趨勢。

3.2集成光器件

光器件集成化是全面提高光纖傳輸技術應用水平的重要方式，也是實現其余發展趨勢的前提。在互聯網技術高速發展的背景之下，現有的ADSL接入寬帶已經難以滿足實際的信息傳輸需求了，實現光器件的集成化，可顯著改善光器件的工作性能，進而提高其傳輸信息的速度，推動光纖通信傳輸技術的發展進步。集成光器件的主要方向是采用成熟的工藝，在硅襯底之上制作光學器件，其中主要包括光纖禍合器、導波等重要無源器件的制作，一塊硅芯片能夠實現所有光學器件的集成處理。

3.3向超大容量WDM系統發展

目前波分復用技術的發展非常快速，其應用領域也非常廣泛，因此光纖通信技術向超大容量WDM系統發展，具有非常明顯的優勢。光時復分技術與WDM可以通過增加傳輸信道提高傳輸容量，且同時提高傳輸速率。光纖通信技術應用波分復用系統可以增大容量、節約光纖成本、實現透明高度生存性的光聯網發展。

3.4智能化光網絡

智能化光網絡是光纖通信傳輸技術的研究重點。在此之前，我國光纖通信的重點是傳輸。然而隨著計算機技術的快速發展，它在網絡通信中表現出卓越的作用，計算機技術的應用，促使網絡通信技術不斷進步。目前，在光網絡技術發展過程中，計算機智能化技術的應用與日俱增，例如在信息自動發現技術與自動連接控制技術中的應用。

3.5全光網絡

全光網絡社會是光纖通信傳輸技術的最終目標。全光網絡即網絡信號在交換和傳輸過程中都以光的形式存在，只有在進、出網絡時，才會發生電光或者光電裝換。目前，我國部分光網絡系統雖然在各個節點之間基本上實現了全光化，但是其網絡結點的位置采用的依舊是電器件，而非光器件，這對光纖通信干線的總容量造成了較大的限制。因此，未來的光纖通信技術必須要實現全光網絡。創建完善的光網絡層，光網絡層的核心技術為光轉換技術與WDM技術兩項，同時將電光瓶頸盡數消除，這是創建全光網的關鍵。另外，目前我國對光器件的研究日益成熟，市場上已經能夠批量生產和應用源光器件和非源光器件，華為、光迅、中興等電子科技產業代表了我國光器件生產的最高水平。

總結

總而言之，光纖通信技術是時代的產物，也是為滿足人們通信質量要求的必然選擇。因此，相關部門應掌握光纖通信傳輸技術的現狀，將波分復用技術、光纖到戶接入技術、單纖雙向傳輸技術應用到人們的生活中，為人們的生活提供便利，同時，還要關注光纖通信傳輸的發展趨勢，不斷研究集成光器件、超大容量WDM系統、智能化光網絡、全光網絡等光纖通信傳輸新技術，促使光纖通信傳輸技術為社會做出更大的貢獻。

參考文獻

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