光纤通信的发展趋势及应用

邓显耀

【摘要】现如今，生活水平不断的提高，人们追求生活质量时的要求也在不断的变化，这主要强调了对生活的舒适性以及尽可能的便捷，才可以更好的进行生活。由于光纤通信技术在现代网络当中得到了一定的发展，它也是信息载体，所以在原有的通信方式上也做了很大的改变，并且把光纤作为一种基础的传输通信，而它的特点却很突出，具有耗损小、大容量以及带宽等一些优势，很大程度上推动了通信更高层次的发展。

【关键词】光纤通信；发展趋势；应用；

光纤通信实质上是传输方式的一种，就是通过光纤当作信息的载体，将光当成信息。因为光纤采用的是玻璃材质进行传导的，同时其不具有导电的特性，如此就不必顾及光纤的传导会接地回路，光纤和光纤之中的干扰较小，光波是光纤通信的主要载体，和导波管及同轴电缆比较，相对而言光纤的耗能不高，这就导致其它电波与光纤通信的频率比较，要低了不少。

一、光纤通信的特点

1.光纤通信系统通信效果好。由于光纤在频谱、带宽、容量上有着极大的资源优势，这使得光纤为基础的通信系统在功能上有着巨大的潜力可以挖掘。根据测算光纤通信系统损耗非常低，可以通过中继机实现长距离传输，并可以在一条光纤上实现多路信息交换。

2.光纤通信系统抗干扰能力强。光纤的主要材料是绝缘物质二氧化硅、光纤经过特殊工艺被制作成全反射的透明晶体，这使得光纤通信系统对各类干扰有着独特的抵抗能力。

二、光纤技术的未来趋势

1.向超大容量WDM 系统的演进。采取电的时分复用系统的扩容技术，已经没有了发展的空间，但是在光纤的200nm 可用带宽资源中，当前的利用比率地域 1%，其有待开发的带宽资源高达99%以上。加入把多个发送的波长适度的错开，光纤传播的信息量就会得到极大的扩充，这即是波分复用 （WDM） 的基本思路。基于 WDM 应用的获得了很大的收益，同时由于这些年来技术上的重大突破与市场经济的推动，波分复用系统的发展极为迅速。

2.实现光联网。前文中，实用化的波分复用系统技术虽然有着很大的传输空间，但传播系统的方式一般是由点到点进行传播的，信息的传播方式缺乏灵活性与可靠性。依照这一根本思路，光联网不但可以实现超大容量光网络和网络重构性、扩展性、透明性，还可以让网络的业务量与节点数的不断增长、任何系统互连与不同制式的信号。

3.开发新代的光纤。全波光纤为广大高校及研究机构关注的热点，也是未来发展的方向。以光纤未来发展的需求来看，BPON 技术毋庸置疑地肯定是将来宽带接入技术延伸的方向。虽然从当前成本、应用需求及技术发展的实际状况来说，它距离广泛的应用在光纤通信的技术领域中，还存在着不少距离。然而就光纤通信的特性来说，极速的传输、巨额的容积、远距离的无损传输一直都是用户追求的目标，光纤到户和全光网络也是未来的主要目标。

三、光纤技术的应用

1.特种光缆。特种光缆根据其结构和应用特点按表1 进行分类：特种光缆由于其自身结构以及安装形式比较特殊，所以遭到外力破坏的可能性相对来说比较小。目前，应用最为广泛的是OPGW 和ADSS 这两种光缆。OPGW 有以下几个方面的优点：光缆同时与地线相复合，从而节省了重复建设的巨大费用；传输信号损耗小，且有着较高的通信质量；具有较好的安全性，不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。ADSS光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀。根据其各自的特点，通常在新建线路时，会采用OPGW光纜；在老线路加挂光缆时，会使用ADSS光缆。与ADSS和OPGW等常用光缆比较，OPPC具有一系列优点，包括与相导线复合，基本不存在OPGW雷击断缆问题；不存在ADSS电腐蚀断缆问题；处于高电压状态，具有防盗功能。当无法找到合适的ADSS和OPGW的敷设空间时，OPPC是适当的选择。

2.通信网传输容量不断的增加，对此，在光纤通信发展方面也达到了一个全新的层次。所谓全光网指的就是在各个用户之间进行传输的信号，也就是交换了一定的光波技术，在网络当传输当中从源节点一直传送到目的节点的全部过程，如果是在网络节点当中进行交换时，就必须要应用更大容易以及可靠性能更高，具有较高灵活度的设备进行连接。一般使用全光网时，是不具备电处理的，因此，就会存在不太一样的编码形式，更加透明化。由于全光网一般通信当中是具有光交换与光复用等一些处理技术，所以也就实现了传输等特点。

3.所谓弧子就是作为比较特殊的一种超短脉冲，也可以作为在传播当中的一种幅度与形状以及速度的壮行波。这种脉冲可以保持在光纤当中进行不变的传输，但在进行传输时也会存在一定的影响作用，一种作用叫光纤色散，他会促使光脉冲发生展宽的现象，并且达到一定程度以后会把脉冲进行叠加，也就出现了误码。还有一种作用就是光纤非线性，他主要会此发光脉冲的展宽现象，并且进行压缩，从而也就影响了通信效率。由于光弧子具有一定的双曲正割形状，所以在进行传输的过程当中也主要是利用了速度色散以及非线性等特点，最终实现一个平衡的效果，也可以保持不变初始传输形状。一般应用这种特性，主要是为了可以实现大容量以及长距离的光通信，这是它最大的优点。在此期间，掺铒光纤放大器的应用，在很大程度上已经解决了损耗的问题，而弧子脉冲源会随着具有变窄的可能性，所以色散作用也就会越影响他的传输，对此，色散技术是急需解决的一个问题。当前，对这个缺陷有两种技术可以作为补救，一种就是局部色散技术以及弱色散技术，而另外一种就是强色散的技术应用。由于光弧子的通信性能不会好过常规的系统，所以在工作的过程当中更易受到一定的影响，这也就会限制传输速率，应用在多信道过程中时，也会影响到他的传输容量。但在应用光弧子系统时，它会把各种波长的多信道进行复用并快速传输，由此可见，应用多信道光弧子会具有很大的发展。

4.高速光纤计算机网应用。光纤分布式数据接口环网（FDDI），是高速光纤计算机网络的重要领域。FDDI 是光纤传输媒介及通用的令牌环网标准，所以，在局域网内，光纤分布式数据接口环网，具有较好的实用性，尤其是对于校园网建设而言，更具有实用性。相比较于一般的计算机网络应用，校园网的应用呈现出一些新的特点：一是校园网规模大，就其网络节点而言，就具有数千个之多；二是网络应用的环境呈现多元化、复杂化的趋势，特别是用户端的需求日益多样化，需要提供不同类型的终端服务；三是物理位置分散，尤其是在校园的各教学楼上分布着各子网；四是设备相对比较复杂，在组网方面比较困难；五是存在子网分割繁多，致使网络应用呈现分散的状态；六是系统开发性强，相关处于不断创新与发展的状态。

当前，科学技术不断的进步，由此也带动了光纤通信在各个领域的技术突破，从而也强调了通讯技术需要不断的进行提升，才能更好的确保通信质量。而光纤通信技术现在已经有了一定的研究发展，并且也取得了一定的成效，所以这种技术已经在国内的网络建设当中是不可或缺的系统了，在很大程度上可以满足社会服务的需要，并且在未来的发展当中也具有重要地位。

参考文献：

[1]王惟正.浅谈光纤通信的发展与展望[J].科技资讯，2012（22）.

[2]刘莉.光纤通信工程技术应用探讨[J].北京电力高等专科学校学报，2011（6）.