我國光纖通信技術發展的現狀和前景

王碧芳

（武漢職業技術學院，湖北 武漢 430074）

1 光纖通信技術

光纖通信技術是光導纖維通信的簡稱。在1966年，英籍華人高錕博士發表論文提出可以利用帶有包層材料的石英玻璃光學纖維來作為作為信媒質，至此各國開始對光纖通信技術的研究。據不完全統計，至1991年底，全球已敷設光纜563萬千米，到1995年已超過1，100萬千米。我國光纖通信技術也緊跟世界的步伐取得了長足的發展，隨著時間的推進，光纖通信技術在我國的通信領域會占據越來越重要的位置。

2 光纖通信技術的優勢

光纖通信技術的研發可以為我國的通信技術來了經濟優勢和技術優勢。

2.1 經濟優勢

（1）節約材料，因為光纖頻率傳輸的資源量更多，通信容量更大。比如說一根光纖傳輸的數據理論上可以達到4048b/s，而最好的金屬導線傳輸數據理論上最大只達到400b/s，也就是一根光纖相當于十根金屬導線的傳輸量，在實際應用上可以大幅度降低成本。

（2）光纖比一般的金屬導線更加耐腐蝕，比一般的金屬導線重量更輕，體積更小，在鋪設線路的時候，所需要的人工成本比鋪設金屬導線低，可以降低經濟成本。

2.2 技術優勢

（1）光纖通信技術傳輸數據波長更多，傳輸數據更多。光纖比傳統的金屬導線能夠傳輸頻率更多，傳輸的數據是一般傳統金屬導線的十倍左右。但是，由于可能終端接收信號的設備技術暫不支持，導致頻率相對復雜的光信號不能進行有效的傳輸，不能最大程度地發揮光纖傳輸信號的功能。所以現在基本會采用比較復雜的技術來增加光纖的傳輸容量，這個技術可以讓光纖通信傳輸的容量增加幾倍甚至幾十倍。其中，密集波分復用技術最大的功能就是可以增加光信號在光纖內的傳輸速率，一般情況下光信號在光纖內的傳播速率大概是2Gb/s，一旦運用密集波分復用技術就可以使得傳播的速率增加至百倍以上。所以現在很多企業都選擇光纖通信技術作為企業首選的信息傳輸手段。[1]

（2）損耗低，中繼距離長。現在一般的光纖內的傳輸介質是石英，而一般石英傳輸數據的損耗大約在0.2dB/km，比一般的金屬導線的傳輸介質損耗要低得多。隨著科技的進步，將來采用更高好的傳輸介質進一步降低傳輸信息的損耗，可以進一步降低經濟成本。而且信息傳輸的損耗更低，就可以使得信息傳輸的跨度距離不斷增加，損耗的減少可以使得信息傳輸之間的中繼站減少，不僅降低建造的成本還可以降低修復的成本。

（3）抗電磁干擾能力強。光纖通信技術中的光纖原材料基本上都是石英制成的，而石英制又是良好絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。石英可以很好地避免電磁波或者其他因素的影響，特別是在雷雨天氣等外界環境比較惡劣的情況下，或者由于電離層變化和太陽黑子活動的干擾以及人為原因釋放出來的電磁波，都不會影響光纖的正常工作。此外，還可用光纖與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜，這對于強電領域（如電力傳輸線路和電氣化鐵道）的通信系統特別有利。由于石英材料的運用可以使得光纖通信可以有效地規避電磁波的影響，很多國家在軍事方面或高度保密通信上都會使用光纖通信技術。[2]

（4）無串音干擾，保密性好。在光信號在傳輸的過程中，很容易受到外界電磁波的影響，特別是在雷雨天氣電磁波比較重的時候對數據傳輸的過程極易造成串擾，一旦數據被串擾就極有可能被竊聽，數據的安全就存在隱患。但是光信號在光纖內進行傳播就不會有這樣的問題，因為光纖是在管道里傳播，任何的電磁波或者外界的影響都會被光纖的外層包裹吸收，即使在光纖的轉彎處，吸收電磁波的功能還是十分良好。這樣，即使在一個光纜內，光纖的數目很多，但是不會互相影響干擾，保證信息傳播的高效性。

3 光纖通信技術的發展現狀

在我國，關于光纖通信技術的發展并不是非常的順利，在發展的過程中經歷了非常多的波折以及困難。但是目前，我國對光纖系統比較關鍵的技術已經掌握，并對其一直在不斷的發展與研究，取得的成績非常顯著，在國際上也非常矚目。

3.1 復用技術

在光纖通信行業，其所涉及的復用技術顯得非常豐富，包含波分復用、空分服用，時分復用、頻分復用以及相應的碼分復用等。多信道系統技術可以使得光纖寬帶的具體利用率得到有效的提高，在傳輸光纖方面具備非常強大的功能。在這些復用的技術當中，其中波分復用技術得到了非常廣泛的應用，傳輸能力非常大，可以達到幾十倍甚至上百倍。

3.2 寬帶放大器技術

關于寬帶放大器技術，常規化的大致為35nm，放大寬帶非常的狹窄。為了使得寬帶放大不夠的問題得到徹底的解決，進而研發了相應的摻餌光纖放大器技術。為了進一步保障該項技術能夠正常的使用，可以利用好波分復用的具體技術，使得無串擾、低噪音以及偏振不敏感等優勢充分地發揮出來。

3.3 具體的色散補償技術

在長距離的傳輸過程中，色散補償技術的應用非常廣泛，高速信道在相應的1550nm波段大致18ps的色散當中容易出現脈沖展寬的情況，這樣會使得高速信號長距離的具體傳輸質量降低。以此，需要利用色散補償的技術進行處理。

3.4 具體的孤子波分復用技術

如果傳輸體系的容量比較大，那么會出現非常多的因素對傳輸距離與容量造成影響，其中，色散因素是比較關鍵的。孤子波分復用傳輸技術可以利用光纖自身的具體非線性平衡色散使得傳輸距離得到增加。而且，相應的孤子波分復用傳輸技術還具備很好地抗干擾能力，可以完成色散的抑制，面對長距離傳輸以及傳輸寬帶狹窄的問題可以進行很好地解決。

3.5 具體的光纖接入技術

隨著時代的發展，人們對光纖通信的質量要求比較嚴格，因此，為了進一步保障信息傳輸的質量，需要對主干道傳輸的速度以及終端設備等進行不斷優化。使用光纖接入技術具備非常良好的效果，可以得到很好的升級。

3.6 室內光纜

現在很多的室內光纜都是建立在光纖有一定基礎上鋪設的，因為室內光纜的主要作用還是傳播數據。而室內光纜的鋪設主要受到室內環境的影響比較大，但是光纖體積小不占地方，受外界環境影響相對不會太大，而且光纖的保護性相對比較高。

3.7 通信光纜

光纖通信技術中的光纖是完全沒有金屬的，這樣由許多光纖構成的通信光纜是現在很多地方所需要的最好的通信光纜，可以運用在很多地方，特別是在我國的電力方面，但是，現在通信光纜缺少創造性，所以需要我國對通信光纜進一步的研究與完善。[3]

4 光纖通信技術的發展前景

4.1 光纖入戶

科技不斷的創新，最終目的還是讓人受益，而且根據政府出臺政策可以推斷出，光纖通信技術在未來的主要發展方向之一就是將其應用在家庭內，而且現在家庭網絡FTTH在網絡上還是相對比較成熟，對未來光纖入戶打下堅實的基礎。

4.2 提高光纖通信技術容量

隨著光纖通信技術不斷的發展，將來一根光纖內可能傳輸不同波長的光信號，使得不同波長的光信號同時進行傳輸作業，而且將來光纖傳輸容量也會隨著科技的進步不斷增加，讓光纖的利用率更高，提高光纖的實際應用能力。[4]

5 結束語

總之，光纖通信技術的到來給通信技術帶來了前所未有的革命，它使得整個社會的信息傳輸進入到了一個高速發展的時代。而且光纖通信技術不僅僅只是給社會帶來現在傳輸信息更加迅速，更加重要的是它給未來的信息傳輸帶來了無限可能。相信隨著科技不斷進步，越來越多的東西會和光纖通信有機結合，為社會帶來更多的便利。