淺談光纖技術在光通訊領域的應用

姚猛 丁羿茗

摘要：目前的基礎材料中，光纖是新的復合材料。在目前社會中應用廣泛，且未來前景良好。同時與之相輔相成的光線技術，隨著社會發(fā)展至今，應用面同樣增廣，特別是在通訊領域中的使用，獲得了大眾的重視。本文重點講述光線技術與光通訊現(xiàn)狀，同時在光通訊使用階段的發(fā)展情況與光通訊技術的未來發(fā)展進行探討。

關鍵詞：光通訊；光纖技術；前景展望

1光通訊以及光通訊的優(yōu)勢

光通訊是基于光導纖維基礎中，來展開傳播的載體，將需要傳輸?shù)男盘栙x值于光載波中，進一步將信息進行傳遞到接收處。信息接收發(fā)送的初端，信息通過光轉換被轉換為信號，轉換出現(xiàn)的光信號通過光電二極管轉換后變?yōu)殡娦盘枺ㄟ^處理與轉換兩個環(huán)節(jié)成為原發(fā)信端一直的信息，而收信端可以成功接受。

光纖通訊、衛(wèi)星通訊與無線電通訊，目前社會中是通訊網(wǎng)的主要構成，光纖通訊本身具備良好的優(yōu)點，是目前通訊網(wǎng)發(fā)展的領頭羊。因光纖本身屬于絕緣體，促使光纖通訊的發(fā)展并未受其他干擾；光纖的優(yōu)勢是保密性佳，傳遞過程中并無損耗，中繼距離長；光纜中使用的光纖同樣對相互間并未呈現(xiàn)較大的影響，在通信容量顯著時，在距離相差較遠的情況下，存在價格優(yōu)勢。不僅如此，原材料是常見物質(zhì)，具備良好的抗腐蝕能力，在能源方面并無過多的消耗，具有這么的特長，所以光纖通訊一直處于高速發(fā)展階段。目前光纖通訊不僅僅存在這些優(yōu)點，在光通訊領域的發(fā)展過程中，光纖技術同樣有著不可取代的優(yōu)勢，為光通訊的發(fā)展奠定基礎。

2在光通訊領域中采用光纖技術的應用現(xiàn)狀

在光纖技術慢慢發(fā)展成熟后，在光通訊范疇中光纖通訊技術同樣不甘落后，不斷創(chuàng)新。現(xiàn)階段在光通訊范疇中，應用面較廣光纖技術表現(xiàn)在光纖、光源器件的開發(fā)與波分復用技術的運用。在如下方面均有應用光纖技術：

（1）光纜技術。初期發(fā)展階段，光纜的傳遞信息的創(chuàng)口僅僅有3個，但在科學技術的不斷進步下，陸續(xù)的研發(fā)了第四、第五傳輸創(chuàng)口，特別是全波光纖的研發(fā)，推動了光纖傳送速率發(fā)展，取得了長足的進步。不僅如此，提升了光纖生產(chǎn)技術工藝，加大了光纖生產(chǎn)量，使的光纖價格明顯下滑，且隨光纖質(zhì)量的優(yōu)化與誕生的特種光纖，擴大了光纖在通訊范圍中的應用。

（2）光復用技術。光復用技術是指在光頻率中，由于時間的區(qū)別中可經(jīng)不同的信道將信息傳遞出去，現(xiàn)階段主要由波分復用與光時分光構成。是現(xiàn)階段光纖通信技術中應用面較廣的范圍，光復通過技術水平的提高，加快了傳送速率，進一步推向傳輸技術走向新的高潮。

（3）光放大技術。光放大技術的運用與光放大器的研發(fā)推動了光復用技術的進步，使光孤子通信的運用在整個網(wǎng)絡中均有運用。光放大器的機理是運用了拉曼散射效應。在光纖中采用功率較大激光，非線性效應拉曼散射通過自身的散射作用，實現(xiàn)能量的一個轉換，獲得信號光，進一步促進信號光的擴展。

（4）光纖接續(xù)技術。需要高密度的對接纖芯，減少侵損于最小難度較高，隨意在續(xù)接技術不斷進步下，萬能熔焊接機開始被研發(fā)，其功能作用良好的提高了送出與接收端的接續(xù)質(zhì)量，替代了人工測定，進一步控制損耗，增強接續(xù)作用功能效率。

3光通訊技術應用的前景展望

現(xiàn)階段的光纖通訊技術處于高速發(fā)展階段，光纖技術發(fā)展慢慢區(qū)域成熟，日后的光纖技術會在光通訊領域中大放光彩，而且重心會在光交換、光纖到家庭兩方面，未來通訊技術發(fā)展中全光網(wǎng)絡建設是必經(jīng)之路。

（1）光交換技術慢慢進步。光交換的原理是并非借助光電實現(xiàn)轉換，是輸入端光信號交換到隨意的光輸出端中，光路交換與分組交換兩類模式均可組成光交換技術。是未來發(fā)展中至關重要的光交換技術，因不同原因現(xiàn)階段光路交換技術研發(fā)較為滯后。但觀望未來在分組光交換方面會趨于高層面進步。現(xiàn)階段光網(wǎng)交換普遍是通過“光—電—光”對光信號進行處理，然后轉換為電信號，采取電子交換后，成為光信號，但在這兩個步驟中會增加傳送階段的耗費，傳送效率慢慢減弱。在光交換時就實現(xiàn)了信息的傳送，所以中間沒有介質(zhì)干預，改善了因目前電子瓶頸誘發(fā)的帶寬擴展情況，促進光交換網(wǎng)功能不斷強大后可將現(xiàn)階段的IP骨干網(wǎng)取締，發(fā)展為新一代的光子化互聯(lián)網(wǎng)的中心網(wǎng)。

（2）光纖到家庭技術將不斷成熟。在家庭光纖原理是在用戶家庭中直接裝備光網(wǎng)絡單元。這種方式并非與“光纖到桌面”相同，是通過光接入網(wǎng)的模式，是目前最佳的接入方法。采用光纖到家庭的接入模式是可創(chuàng)造更優(yōu)越的帶寬，提高網(wǎng)絡功能，尤其是可擴展數(shù)據(jù)格式、速率與波長，減輕了環(huán)境條件與供電等方面的標注。現(xiàn)階段發(fā)展的光纖到家庭技術停留在研發(fā)與推廣階段，但隨著電子元器件的逐漸成熟，光收發(fā)板塊與光纖的價格波動較大，所以這些外在因素均為促進光纖到家庭技術的催化劑。

（3）全光網(wǎng)是日后必然發(fā)展。實現(xiàn)光電子技術最初要是達到光電轉換與電轉換，但因為光交換技術高速發(fā)展，波分復用與光放大技術開始大范圍的使用，應用階段可直接實現(xiàn)光電間的轉換，這是日后光通訊發(fā)展的主要趨勢。

4結論

隨著技術水平的不斷提升，光纖通信技術與期初發(fā)展比較有了顯著的提高。在光通訊領域中光纖技術的大量應用，相對來說促進了光纖通訊的進步，為大眾生活創(chuàng)造一定的便利。

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