光纤通信技术发展的现状和前景之我见

2017-12-28冯星皓湖南省长沙市南雅中学

数码世界 2017年11期

冯星皓湖南省长沙市南雅中学

光纤通信技术发展的现状和前景之我见

冯星皓湖南省长沙市南雅中学

光纤通信技术的发展为我国通信行业的进步注入了新的动力，其已经成为了现代通信的支柱型技术，受到了通信领域专业人士的一致肯定与青睐。可以预见，光纤通信技术在我国具有良好的发展前景，对于想要从事这方面工作的高中学生而言，就需要明确其现状及未来趋势，打好科学文化基础。本文从高中生的视角出发，分析了当前光线通信技术的发展现状，然后就其未来的发展趋势作了简单的分析，希望可以对高中学生起到一定参考帮助作用。

光线通信发展现状未来趋势

光纤通信的本质就是将光波作为载体，进行信息的传输。在高中物理的学习中可以得知，光具有波粒二象性，其既具有波的性质，也具有微观粒子的性质。光纤通信技术大大提高了信息传输的效率、质量和安全性，是通信行业的核心技术。随着相关技术的发展进步，光纤通信技术在未来必定具有更加光明的前景，因此高中生要提前掌握相关的基础知识，以便日后投身于该行业的发展之中。

1 光纤通信技术的发展现状研究

1.1 技术原理与特点

光纤是对光导纤维的简称，其是一种传递信息的载体材料，要完成一次信息传输，需要有光纤、光源、光检测器等基本构成要素。其具体原理就是在信息的发送端将信息信号转化为电信号，经过调制后使得激光器发出的激光光束的强度在电信号频率或是幅度变化的情况与之一同发生改变，然后经过光纤传输到接收端。在接收端由光检测器检测光信号，然后将其转化为电信号，再次经过调制后使其恢复成为原本的信息。

在实践运用中，光纤通信技术表现出了多个方面的特点。首先，光纤通信的频带宽、容量大。光纤在带宽上具有很大优势，尤其是相较于传统的铜线或是电缆，其能够克服终端设备的电子瓶颈，优势显著。其次，光纤具备良好的抗干扰能力，在强电、强磁等情况下都可以保证信息传输的稳定安全。这是因为光纤的原料为石英，抗电抗磁性能良好。再次，光纤通信具备良好的保密性能，窃听或是串音干扰在光纤通信中都难以出现。最后，光纤通信的传输距离长，且损耗低。在传统的通信方式中，长距离传输会出现较大损耗。而光纤传输的损耗仅仅为0.2dB/km，甚至还有进一步下降的空间。

1.2 发展现状

根据当前实际情况来看，光纤通信技术自身实现了大幅度发展，技术水平更高。而且在应用上也逐步涉及到更多的领域，在不同行业中发挥作用。在光纤通信技术自身这个方面，目前有源器件和无源器件协同发展，在扩大市场的同时也促进了行业内部的良性竞争。不仅如此，特种光纤、复用技术的发展，也让光纤通信技术能够涉足到更多行业之中，同时也能够发挥出更多的作用。在光纤通信技术应用这个方面，其在局域网、电力部分、指挥系统、有线电视等领域实现了广泛运用。比如在通信领域的公共电信网中，其实现了一二级干线和县级以下支线的覆盖，长途干线也逐渐被光纤通信所取代。

2 光纤通信技术的未来发展前景

2.1 光交换

在光纤通信技术当中，光交换是需要重点解决的一个问题。在过去，通信网主要是金属线缆构成的，传输的是电子信号，因而只需要使用电子交换机就可以实现信息的交换。但是光纤通信则不一样，其传输的是光信号，需要实现光交换。最初采用了光-电-光的交换形式，即通过中间转化设备实现光交换，这种方式不仅效率较低，而且容易产生信息堵塞的问题。因此从未来发展的角度来看，研究大容量的光开关，实现光信号的交换，就成为了一个主要的发展趋势。

2.2 集成器件

光纤通信技术的发展离不开集成器件的使用，其可以优化光纤通信系统的构成，缩小体积，提高效率。但是根据目前的实际技术情况而言，光电子器件只有部分能够实现集成，还有一部分目前尚不能实现集成。目前，正在研发的PLC平面光波导线路，就可以将所需要的光电子器件有机组合起来，通过集成技术直接形成一个单一的个体，比如ASON、FTTH等。

2.3 光孤子通信

根据光纤通信技术的原理来看，其是传输的连续光信号来传递具体的信息内容。为了进一步提高光纤通信技术的信息传输性能，光孤子通信的概念得以提出。光孤子就是ps数量级的超短光脉冲，其在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应达到平衡，因此在长距离传输中，可以实现极小的失真，速度和波形几乎不产生变化。基于光孤子通信技术，在未来光纤通信技术可以打破区域的限制，实现跨区域、跨国、跨洲际的信息传递。