我國光纖通信技術發展及前景

摘 要：自科教興國戰略提出以來，光纖通信技術在我國迅速崛起。近年來，在通信領域中，我國政府和私人在資金及技術上也進行大量投資，光纖通信技術在容量、速度和距離等方面得到了一次次的突破，從我國發展的歷史上看，光纖通信一直都是信息傳播的重要手段，對我國經濟水平的提升和社會的進步有很大的幫助。

關鍵詞：光纖通信;發展趨勢;前景

光纖通信與傳統的通信相比，光纖通信因具備明顯優勢而倍受社會各界青睞，從通信技術中脫穎而出。光纖通信的用途廣、后勁大。本文主要探討了光纖通信的特征，分析了光線的發展歷程及前景。

一、光纖通信的簡史

1.光通信的萌芽：1880年，貝爾利用太陽光創造了第一部光電話，并且當時的通話距離大大超出了人們的預料，最遠的竟達到了213米。然而，其缺點也顯而易見，這種光傳輸方式極易受外界因素的影響，太陽光的強弱將直接影響到傳輸效果。盡管美中不足，但毫無疑問，此實驗拉開了光通信的序幕。

2.光通信的里程碑：1966年，英籍華人高錕（Charles Kao）在論文中指出用石英制作玻璃絲（光纖），其消耗可達20dB/km，光纖通信大容量傳輸有可能實現。當時，世界上重視此理論的人微乎其微，更不要說去證實研究。

3.光通信實質性突破發展。1970年，美國Corning公司根據高錕博士的理論首先研制出了消耗低達20dB/km的光纖，這一發現震驚世界，對于光纖的發展意義重大，此外，也證實了高氏理論的正確性，可實現性。

1970年后，光纖通信這一技術領域得到了世界上很多發達國家的青睞，并為此項研究投資巨大，水漲船高，光纖通信技術也從此開啟了大跨步式的發展 。

二、光纖通信的發展現狀

經過四十多年的刻苦鉆研，光纖通信技術在我國得到飛速發展，目前是為數不多的僅僅幾十年的發展就可以與世界上發達國家相比肩的產業[1]。近幾十年來，光纖通信技術不斷開創新高，從多模光纖發展到單模光纖，傳輸速率從幾十兆比特每秒到現在的幾十G比特每秒，從數字電話到有線電視。此外，隨著光纖通信技術的發展，社會經濟的提高，光纖通信的應用范圍越來越大，技術更新換代也越來越快，光纖的使用成本也越來越低[2]。光纖通信作為當今通信中的中流砥柱，必定在未來會成為國家信息基礎設施的強有力的支撐。

一言以蔽之，盡管光纖通信的發展很短，只有幾十年，但光纖的發展之迅速舉世矚目。光纖的發展不僅沒有到瓶頸期，相反，光纖還擁有著巨大的潛力等著被發掘、應用。

三、光纖通信的特點：

1.兼顧大容量和寬頻帶

伴隨著5G時代的到來，各行業的發展更需要高水平的通信技術。從理論上來講，一根如發絲輕盈纖細的光纖，同時傳輸多達千億個話路是完全有可能的，盡管這是理想值，目前還遠未達到這個值， 不過，就目前而言，光纖的傳輸容量已高出微波的傳輸容量的數倍。毫無疑問，光纖通信技術是能夠實現大容量的傳輸帶寬的，同時，因為光纖通信自身的特點，在系統運行的過程中，終端設備很少受到不良的影響，從而使得光纖能夠最大化傳輸系統中的容量信息。

2.中繼距離長

因為光纖自身具有低衰耗性， 這一性質是其他非石英材料無法相比的。對于以往的微波、電纜而言，更是難以望其項背。故而這也是光纖通信適合長距離通信的原因之一，隨著科研的不停歇，在未來光纖通信中，全球不設中繼也不是沒有可能。

3.保密性能好

光波是在密封的玻璃纖維中傳輸的，因此不易發生光泄露，同時也不容易被截獲，故而保密性好。

4.抗干擾能力強

光纖通信與生俱來具有非常高的安全性。光纖是由二氧化硅制成的，與生俱來的絕緣性，因此不受電磁場的干擾，更不會被雷電擊中致損。

5.節能性突出

從材料上看：石英是二氧化硅，就是砂子，砂子在大自然中是極其常見。所以原料來源廣，價格十分便宜。從中繼距離上看：光纖通信的特點之一就是中繼距離長，減少中繼站的數量，可以在一定程度上減少成本。

6.重量小，體積小，便于施工與后續維護

光纖是二氧化硅即玻璃，重量小，同樣，光纜也重量小。光纜的敷設方式無論是架空還是其他，都是很方便進行施工與后續維護的。

四、光纖通信的發展前景

1.超大容量

因光纖通信本身的優勢特點，在系統的運行過程中，很少會受到大自然的影響，再加上低損耗，此外，不管是波分復用系統又或是時分復用系統，都能在一定程度上提高光纖的利用率。故而光纖能夠最大化傳輸系統中的容量信息。

2.超長距離傳輸

由于其中繼距離長，適合長距離傳輸，尤其是在以后的跨海光傳輸系統中，有非常可觀的應用前景。

3.光弧子通信

隨著時代的發展，無論是經濟社會亦或是工業軍事滿足超大容量通信都是勢在必行。通信容量大，那么光脈沖就必須窄。光纖本身具有的色散性在窄脈沖傳輸時就會發生作用，在一定程度上引起碼間干擾，使傳輸不能順利進行。經大量實驗研究發現，當注入的高密度光強時，這一現象就能有效地被抑制，這就是光弧子脈沖。光弧子脈沖的應時而生，標志著光纖通信能夠實現超大容量，具有一定的經濟意義和現實意義。

結語：從目前光纖通信技術的發展形勢看，光纖通信在未來依然會是通信中的中堅力量。

參考文獻：

[1]王寧寧.我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].通訊世界，2020，27（03）：78-79.

[2]程鵬飛.我國光纖通信技術發展的現狀和前景分析[J].無線互聯科技，2019，16（11）：3-4.

作者簡介：

錢乾，女，1997年生，主要研究領域：光纖通信。