淺談當(dāng)前光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

曲娜+孟光+羅瑞福

摘 要：光纖通信較之于寬帶，無(wú)論是傳播速度還是容量，都有過(guò)之而無(wú)不及；同時(shí)，光纖通信技術(shù)，還具有較強(qiáng)的抗電磁干擾以及損壞幾率小等特點(diǎn)，諸多優(yōu)點(diǎn)集于一身，使該技術(shù)有了更好的應(yīng)用前景。本文先分析光纖通信技術(shù)手段的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展之勢(shì)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：光纖通信 現(xiàn)狀 發(fā)展 研究

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（a）-0153-02

光纖通信技術(shù)是基于光纖以及光源和光檢測(cè)，加之光纖的良好絕緣性能，光導(dǎo)纖維材料不會(huì)造成接地回路故障問(wèn)題，也不會(huì)出現(xiàn)串線問(wèn)題。在傳輸信號(hào)時(shí)，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用可以提高其安全性、保密性。

1 光纖通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 光孤子通信技術(shù)

該種光纖通信方式，主要是以信號(hào)光學(xué)性能為基礎(chǔ)，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，光孤子基于超短光脈沖機(jī)理來(lái)傳輸信號(hào)。對(duì)于光孤子而言，其信號(hào)傳遞量非常的大，在信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中應(yīng)用效果非常的顯著。信號(hào)傳輸過(guò)程中，利用光孤子通信技術(shù)手段，能夠大大提高信號(hào)的有效傳輸速度，其主要是基于時(shí)域超短脈沖進(jìn)行信號(hào)傳輸；值得一提的是，超短脈沖在提高通信信號(hào)傳輸速度方面所起的作用不可小覷。

1.2 單模、多模光纖通信技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平的不斷提高，目前國(guó)內(nèi)光纖通信技術(shù)逐漸成熟起來(lái)，而且該技術(shù)與配套的設(shè)施和系統(tǒng)也朝著更加完善的方向發(fā)展。從實(shí)踐來(lái)看，人們較為關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題是信號(hào)是否能夠高質(zhì)量的長(zhǎng)距離傳送；實(shí)踐中為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，光纖通信過(guò)程中，可采用單模與多模兩種光纖。其中，單模光纖主要應(yīng)用在信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸，后者應(yīng)用的范圍更為廣泛；從兩種不同類型的光纖在不同地域信號(hào)傳輸過(guò)程中的應(yīng)用效果來(lái)看，多模光纖的應(yīng)用價(jià)值相對(duì)較低，通常被用于信號(hào)短距離傳輸，單模光纖在信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中應(yīng)用效果更好。

1.3 波分復(fù)用技術(shù)

對(duì)于波分復(fù)用技術(shù)（系統(tǒng)）而言，其具有容量大、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，其最大的應(yīng)用價(jià)值在于提升光纖傳輸容量。從這一層面來(lái)講，波分復(fù)用技術(shù)在跨海、跨地域光傳輸中的應(yīng)用效果比較好。隨著信號(hào)傳輸技術(shù)水平不斷提高，波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景更好。比如，WDM（6Tbit）系統(tǒng)在不同的領(lǐng)域中，應(yīng)用都非常的廣泛，而且信息的有效傳輸距離得以大幅度提升；比如，波分復(fù)用-1.25G 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換盤(pán)，實(shí)際上就是光時(shí)分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)，基于單信道速度提高傳授容量；由于其信號(hào)的傳輸速度已經(jīng)在640Cbit/s以上，因此該技術(shù)在不同地域中的應(yīng)用會(huì)變得更加的廣泛。

2 光纖通信的未來(lái)之勢(shì)

基于以上對(duì)光纖通信及其技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析，筆者認(rèn)為目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)取得了顯著的成績(jī)，而且在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)了其價(jià)值。

2.1 從原來(lái)的單波長(zhǎng)通道逐漸發(fā)展成多波長(zhǎng)通道

對(duì)于光纖通信技術(shù)而言，其可基于波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用來(lái)促進(jìn)單波長(zhǎng)通道逐漸向多波長(zhǎng)通道轉(zhuǎn)變和發(fā)展。正如上文所述，波分復(fù)用技術(shù)手段的應(yīng)用，可在一定程度上提高信號(hào)傳輸容量以及空分與頻信號(hào)。就單模光纖來(lái)講，實(shí)際操作過(guò)程中我們可通過(guò)色散調(diào)節(jié)來(lái)增加信號(hào)的傳輸容量以及有效距離，尤其是新敷設(shè)的通信光纖，建議采用散移位技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)超高速以及超長(zhǎng)距離傳輸。從本質(zhì)屬性以及應(yīng)用效果來(lái)看，單模與色散移位光纖均有其自身的缺陷和不足之處。然而，隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，對(duì)非零色散通信光纖技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，采用光、波混合的方式，來(lái)提高光波信號(hào)的有效傳輸速率。

2.2 全光網(wǎng)絡(luò)

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，全光網(wǎng)絡(luò)日漸成為我們光纖通信技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)，在此過(guò)程中，全光網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)中的最頂級(jí)目標(biāo)。對(duì)于傳統(tǒng)光纖技術(shù)而言，雖然節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了全光化，但是因網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)位置仍還采用適當(dāng)?shù)碾娖骷M(jìn)行信息通信以及信號(hào)傳輸，這必然會(huì)或多或少地影響光纖通信過(guò)程中的信號(hào)傳輸容量。反觀全光網(wǎng)絡(luò)，其以光節(jié)點(diǎn)形式取代了原來(lái)的電節(jié)點(diǎn)，這樣信息信號(hào)傳輸就可以實(shí)現(xiàn)全光化。在該種情況下，信息自始至終均可采用光形式傳輸，并由波長(zhǎng)對(duì)路由予以決定。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，全光網(wǎng)絡(luò)具有超大容量和超高帶寬、速率等特點(diǎn)，而且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單、安全可靠，具有較強(qiáng)的兼容性以及實(shí)際可擴(kuò)展性，可以按需求隨時(shí)增設(shè)節(jié)點(diǎn)。作為一種發(fā)展趨勢(shì)，全光網(wǎng)絡(luò)若想更好的服務(wù)于民，還需與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)等有機(jī)地聯(lián)合起來(lái)，才能發(fā)揮其作用。需要強(qiáng)調(diào)的是，雖然全光網(wǎng)絡(luò)目前還處于技術(shù)應(yīng)用起步階段，但是應(yīng)用優(yōu)勢(shì)比較明顯，可以預(yù)期全光網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)通信的核心所在。

2.3 光弧子通信

上文中已經(jīng)概述了這一技術(shù)，在目前其應(yīng)用效果和價(jià)值已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)改進(jìn)和創(chuàng)新，該技術(shù)也將成為未來(lái)光纖通信中的一種良好手段。光弧子通信在長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)以后，無(wú)論是波形還是傳輸?shù)乃俣龋急３植蛔儯梢詫?shí)現(xiàn)信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)牧阏`碼。目前來(lái)看，光弧子通信手段，在各國(guó)都有研究，比如美國(guó)研發(fā)的以10Gbit/s實(shí)現(xiàn)11000km傳輸?shù)碾p信道波分復(fù)用弧子通信技術(shù)。未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，光弧子通常傳輸速率超過(guò)100Gbit/s并非難事；基于再生技術(shù)手段以及光學(xué)濾波方法等，可以大大提高傳輸距離，超過(guò)10萬(wàn)km不是夢(mèng)。

2.4 超大容量WDM

從實(shí)踐來(lái)看，當(dāng)前國(guó)內(nèi)波分復(fù)用技術(shù)快速發(fā)展，而且應(yīng)用領(lǐng)域也日漸廣泛，光纖通信朝著超大容量WDM發(fā)展，而且優(yōu)勢(shì)非常的明顯。對(duì)于光時(shí)復(fù)分技術(shù)而言，其與WDM系統(tǒng)可適當(dāng)增加信息化傳輸信道來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸容量的提高，并使傳輸速率也大幅度提升。波分復(fù)用系統(tǒng)在光纖通信技術(shù)中的應(yīng)用，可節(jié)約成本、增大容量，大大提高光聯(lián)網(wǎng)的高透明生存性發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)光纖通信技術(shù)采用的主要是光纖接入、波分復(fù)用等技術(shù)手段，應(yīng)用效果比較顯著。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，光纖通信逐漸朝著全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光弧子通信技術(shù)和波分復(fù)用系統(tǒng)（超大容量）方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張永馳.淺析光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].智富時(shí)代，2016（2）.

[2] 鄭華昕.關(guān)于光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2017（4）：29.

[3] 張舒彤.淺談光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].新課程（中學(xué)），2017（3）.endprint