高速光纤通信测量技术的发展趋势

胡鑫高 明汉 李骞

【摘 要】 随着我国经济实力的不断提高，人们的生活节奏不断提升。通讯技术已经深入到了人们日常生活中的每一个角落。近年来高速光纤通讯测量技术成为了研究热门。但目前对于高速光纤通信测量技术的系统性综述，尚未见报道，因此文章，针对于此进行分析，综述了目前国内外高速光纤通信测量技术的发展趋势，以期为我国光纤通信测量技术的进一步发展奠定基础。

【关键词】 高速光纤通信 发展 趋势

1.通信测量技术的应用范围以及发展历程

近年来通信技术发展逐渐加快，人们对通信技术的要求也越来越高。于此同时，随着这些通信技术的提高，我们不得不注意到的一点是，不管是传统的卫星通讯技术、光纤通信技术还是近年来新兴起的新型通信设备制造、广播电视网、各种宽窄带通信技术都需要应用到通信测量技术。

所谓的通信测量技术实际上就是指通信技术使用过程中对其常规数据进行测量的一种技术，随着数字通信技术的不断发展，对通信软件的测试已经成为了目前通信测量技术与领域内的主要工作热点之一。通信技术的发展可以说在很大程度上改变了人们的生活，为人们的日常通信以及交流提供了诸多便利，更快、功能更强的通信技术势必会收到更多人的欢迎，我们不得不注意的是，通信测量技术尤其是高速通信测量技术并不能跟上通信技术的发展。通信技术的不断强大，在其工作过程中需要检测的指标更多，对指标的准确度以及精读的要求也更高。且由于通信速度的不断加快，这也要求，通信测量技术对高速通信技术的测量的精度以及准确度不断提高。因此新的高速通信测量技术的开发与完善具有十分重要的意义。

2.光纤通信技术的特点及其影响因素

2.1 光纤通信技术的特点

光纤通信技术由于其安全性高、传输速度快已经成为了目前世界上通信领域应用最为广泛的一种通信技术。所谓的光纤实际上就是光导纤维的简称。高速光纤通信技术是近年来新提出的一个概念，但近年世界并没对这个高速做出一个明确的规定，因此，高速光纤通信技术泛指一切STM-16级别以上的光纤通信技术。光纤通信技术的原理是信息通过光波这一载体进行传输的一种通信方式。光纤通信技术相对于传统的通信技术具有十分显著的优势，但同时也存在一定缺陷。光纤通信技术相对于传统的通信技术手段具有的优势有：1）光纤通信技术具有更大的通信容量以及更加长距离的传输能力；2）光纤通信技术具有更高的安全性，防止信息被窃取；3）光纤材料具有十分明显的优势，质量较轻、体积较小，因此更加有利于在铺设线路时节省人力物力；4）光纤现对于传统通信材料而言，具有更广泛的适应能力，此外其使用寿命也相对较强。光纤通信技术相对于传统的通信技术手段具有的不足之处有：1）光纤材料的机械强度相对于传统的通信材料而言较差，在安装以及铺设过程中容易造成损坏；2）光纤材料在进行剪短以及拼接时，相对于其他材料来说更加复杂，因为光纤材料的特殊性，因此其在拼接和断开时必须借助特殊的技术手段以及设备才能实现；3）光纤不能够随意弯曲。

2.2 高速光纤通信技术的影响因素

影响高速光纤通信技术的因素有很多，但是主要因素有以下几种：1）光信噪比，光信噪比是指光纤通信技术使用过程中，光放大器放大的系统自身产生的噪声。光信噪比是目前衡量高速光纤通信技术的一个十分重要的指标，是判断光信号好坏的一个十分重要的依据。2）色散。信号在经过光纤传输时候会发生一定程度的色散，色散会导致信号的减弱以及噪声的增强。

3.高速光纤通信测量技术的发展历程以及未来趋势

3.1 高速光纤通信测量技术的发展历程

世界上对高速光纤通信测量技术的的研究较多，但是主要的测量方法集中于两个领域，一是时域测量方法，另一个是频域测量方法。与之对应的測量仪器则分笔试示波器以及光谱仪。这两种仪器能够通过一定的技术手段将光信号进行测量计算并得到相应图谱，便于人们分析以及计算。时域测量高速光纤通信技术主要有以下几种：1）光电混合型宽带示波器；2）超宽带采样示波器；而针对于频域的测量用到的主要仪器则为光谱仪，光谱仪能够在一定程度上适应目前光线通信测量技术的发展，具有一定的应用前景。

3.2 高速光纤通信测量技术的未来发展趋势

随着光线通信技术速度的不断提高，其测量技术也要随之进行改进。相应的研究有很多，但是最具发展前景的莫过于分数阶傅里叶变换这一技术的开发与利用。分数阶傅里叶变换在高速光纤通信测量技术的运用的主要原理是，高速光纤通信技术在运用过程中，信息通过光导纤维进行传输 ，在传输过程中会产生一定程度的非线性色散，分数阶傅里叶变换技术可以对这一信号进行捕捉并转化为需要测定的指标，且相关数据指出，这一技术对高速光纤通信测量的结果误差在1%以下。

4.结论

高速光纤通信技术的影响因素：1）光信噪比；2）色散。目前时域测量高速光纤通信技术主要有以下几种：1）光电混合型宽带示波器；2）超宽带采样示波器；而针对于频域的测量用到的主要仪器则为光谱仪。此外，近期的研究指出，分数阶傅里叶变换技术对高速光纤通信测量的结果误差在1%以下，具有很高的精准度，因此，在未来具有一定的发展潜力。

【参考文献】

[1] 张晓光. 高速光纤通信中的偏振控制技术[J]. 北京邮电大学学报， 2011， 34（1）：1-10.

[2] 马声全. 高速光纤通信ITU-T规范与系统设计[M]. 北京邮电大学出版社， 2002.