阐述光纤通信技术的应用现状及其发展趋势

岳晓钟

【摘要】随着科技的进步及我国通信事业的发展，我国加强了对光纤通信技术的研究和推广。如今光纤通信技术在多个领域中的得到了广泛的应用，主要是由于其具有耗能低、传输速度快、抗电磁干扰等优势，得到了专业人士及普通群众的喜爱。本文主要分析了光纤通信技术的特点，阐述了当前光纤通信技术的现状，并针对光纤通信技术的发展趋势进行了研究和探讨，以期推动我国光纤通信技术的进步，提高我国通信技术能力，继而促进我国通信事业的发展。

【关键词】光纤通信技术 应用现状 发展趋势

随着信息化时代的来临，如何通过有效的措施使信息、数据等高速率、高质量的传递，成为我国通信部门重点研究的方向。目前光纤通信技术得到了专业人士的肯定，其具有传输容量大、耗能低、重量轻、不易串音等优势，近年来在我国多个领域得到了广泛应用。

为了使光纤通信技术能进一步为人们的生产生活提供便利和帮助，通信部门需要针对光纤通信技术的现状及未来发展趋势加强对光纤通信技术的研究，并推动我国通信事业的发展。

一、光纤通信主要特点

1.1具有较低的损耗

光纤通信技术所采用的材料主要是石英绝缘体材料，一般石英光纤传输损耗可以控制在20dB/km以内，与其他材料相比，石英绝缘体材料所产生的损耗非常低。根据相关理论数据分析可知，如果在未来的发发展中光纤采用非石英系统极低损耗材料，其损耗将会将会比石英绝缘体材料更低。

另外由于光纤传输技术损耗非常低，从而实现中继距离更长的传输，即在长途传输线路中，光纤传输技术能够延长中继距离，减少中继站的数量，起到降低光纤传输系统成本的作用。

1.2通信容量更大。具有更宽的频带

光纤通信技术相比铜线、电缆等传统传输技术而言，光纤通信具有的传输带宽要大得多。如光纤通信的容量要远远高于微波通信容量，其及时是微波通信容量的几十倍。虽然如果通信系统为单波长光纤系统时，光纤传输技术通信容量更大，频带更宽的优势难以发挥出来，但可以借助其他技术增加单波长光纤传输的容量。造成单波长光纤通信系统无法完善发挥优势的主要原因是由于终端设备电子瓶颈效应，通信部门可以借用密集波分复用技术增加单波长光纤的传输容量。目前我国单波长光纤通信传输技术传输速率一般保持在2.5Gbps到10Gbps之间。

1.3抗干扰信强

在通信传输中如果电磁波出现问题，则会导致通信传输出现泄露，如被人窃听，而光纤通信技术具有较强的抗电磁干扰能力，更加具有安全性。目前光纤通信技术的光纤材料主要是采用石英绝缘体材料制作而成，而石英绝缘体材料具有难以被腐蚀和绝缘性好的特点。将石英绝缘体材料应用在光纤传输系统中，能够有效避免自然界的各种干扰，如雷电、电离层变化和太阳黑子活动，另外石英绝缘体材料还能够有效防止人为的电磁干扰。光纤通信传输技术能够实现与高压输电线的平行架设，为我国强电领域的通信技术发展提供更加有利的条件。同时光纤传输技术还能够在军事系统中得到良好的应用，主要是由于光纤传输技术具有免除电磁脉冲效应的作用。

光纤传输技术还具有无串音干扰能力，有效提高传输安全性和保密性。光纤传输技术主要是指光波在光纤中传输，此时光信号只能在光波导结构中运行，而滚滚县不透明包皮对光波起到完善的保护作用，因此虽然相邻光纤数量较多，但也很难出现川音干扰问题，即光缆外部更加难以进行光纤传输信息的窃听。

二、当前光纤通信技术的现状

2.1光纤接入技术

光纤接入技术是指光纤到路边和光纤到户的宽带网络接入技术。随着我国通信技术的快速发展，光纤接人技术在我国电信网中得到了大力的推广和完善，其有效解决了电话窄带业务问题，并改善了电信网数据业务和多媒体图像业务问题。光纤接入网主要是指将光纤应用于交换机到用户之间的各个线段部分，从而实现光纤接入的系统。随着人们对宽带的要求越来越高，如今最符合人们需求及宽带通信发展的需求当属光纤接入技术，如ATM无源光网络不仅具有经济性特征，其还能够具有综合宽带接入的特性。光纤接入技术主要分为有源光接入和无源光接入，无源光接入主要是指一点到多点的XPON技术，有源光接入则主要是指点到点的对等互联网络技术。光纤接人技术其根据光纤深入用户可以分为FTTC、FTTZ、FTTF、FTTH等几种不同的类型。其中VITC能够使通过建立接太平台，使光纤更加适应用户网络，避免用户利用光纤网时需要进行重建接入环路和分配网络。FTTC只需要在光纤节点处增加差点，便可以使用户具有话音、高速数据、视频业务等各项业务，同时FTTC还能够消除电缆传输爱来的误差。FTTH主要是利用光纤的高速率。大容量等优势，使用户能够享受到更好的宽带服务。在光纤通信技术实际应用中，其一般会与SDH技术和ATM技术等联合使用，使光纤通信技术业务更加广泛。

2.2波分复用技术

波分复用技术主要是利用单模光纤的低损耗优势，实现增加带宽资源的作用，简称为WDM（wavelength-division muhiplexing）。光纤传输技术的信息传输可以根据不用传输信道光波的波长和频率，实现对低损耗窗口的分解，并利用光波进行信息的传输，此时利用波分复用器可以将所有的光波信号聚集进行传输，随后在接收端利用波分复用器进行所有光波信号的区分。在光波信号传输和区分过程中，不同波长和不同频率的光波信号均可以实现相对独立，即可以进行同一根光纤传输不同的光波信号，具有复用传输的作用。随着我国加强对波分复用技术的研究，目前波分复用技术在长途网、城域网等得到了广泛的应用。

2.3光传输与交换技术融合

光传输与交换技术融合，能够实现数据和信号利用光纤进行传输，其具有不需要光纤转换的特性。光传输与交换技术融合能够有效提高数据信息的效率，并具有线路灵活转换的优势。光传输与交换技术融合可以利用光复交叉连接器，进行双向信号的传输，继而进行光路传输通道的数据信息传输。

三、光纤通信技术的发展趋势

3.1由单波长通道向多波长通道发展

光纤通信技术可以利用波分复用技术实现单波长通道向多波长通道的发展。波分复用技术具有提要光纤通信传输容量、空分和频信号的作用，此时利用多根光纤则可以空分复用信号出纳号苏。对于单模光纤，可以利用色散调节技术增加传输容量和传输距离，特别是新敷设光纤可以利用散移位光纤技术实现超高速和超长距离传输。虽然传统单模光纤和色散移位光纤都存在较大的弱点，但随着相关技术的发展和非零色散光纤技术的研究，能够有效减轻光波混合的影响，良好的进行光波信号的传输。

3.2全光网络

在未来的通信技术发展中，全光网络将作为主要的发展趋势。全光网络是光纤通信技术最顶级的发展目标。虽然传统光纤通信技术实现的节点的全光化，然而由于网络结点处还需要采用电器件实现光纤通信的传输，对光纤通信传输容量产生一定的影响。全光网络主要是以光节点代替电节点，实现信息传输的全光化，即信息从始至终一直采用光的形式进行传输，而且根据波长决定路由。全光网络具有超高带宽、超大容量、超高速率、网络结构简单、可靠性、稳定性、兼容性、可扩展性、能够随时增加新节点且无需安装设备的优势，要使全光网络更好的为人们服务，还需要其与因特网、移动通信网及ATM网良好的融合。虽然目前全光网络的发展还处在起步阶段，但其的发展趋势和发展优势都非常明显，几乎可以作为未来信息网络的核心。

3.3光弧子通信

光弧子通信技术具有长距离传输后，波形和速度依然保持不变的特性，即其主要是利用光弧子进行通信，实现零误码远距离传输。光弧子通信技术得到了各个国家的广泛研究，如美国、日本等，其中美国实现了10Gb～s传输11000km的双信道波分复用弧子通信。在未来的光弧子通信技术发展中，其主要是通过采用超长距离高速通信技术、超短脉冲控制技术等，实现传输速率提高到100Gbit/s以上，另外通过采用再生技术、光学滤波技术等，增加传输距离达到10万公里以上。虽然光弧子通信技术具有很多优势，但其目前仍然处在发展阶段，还具有很多技术难题等待着破解，但其具有非常光明的发展前景。

3.4向超大容量WDM系统发展

目前波分复用技术的发展非常快速，其应用领域也非常广泛，因此光纤通信技术向超大容量WDM系统发展，具有非常明显的优势。光时复分技术与WDM可以通过增加传输信道提高传输容量，且同时提高传输速率。光纤通信技术应用波分复用系统可以增大容量、节约光纤成本、实现透明高度生存性的光联网发展。

四、结束语

综上所述，随着我国光纤通信技术的发展，目前我国光纤通信技术主要采用光纤接入技术和波分复用技术等，未来可以向全光网络、光弧子通信及超大容量波分复用系统发展。