浅谈下一代全光网络关键技术与发展

陈涛

摘 要：全光网络是在光纤通信系统不断发展下产生的，能为社会进步和经济发展提供技术支撑，是重要的通信工程技术之一。本文主要围绕全光网络关键技术全、光网络未来发展分析等方面展开分析，从光交换技术、光信息再生技术、光分插复用技术等角度出发，详细阐述全光网络关键技术，从而保证全光网络在信息在社会各个领域中的有效运用，实现该技术的良好发展。

关键词：全光网络；关键技术；光交换技术

前言：光纤通信技术的研发和应用，一定程度推动了通信系统发展，但当前使用的光纤通信还存在较多使用弊端，只有对这一技术进行改进处理后，才能充分发挥该技术在社会各产业发展上的作用。全光网络便是在这个背景下产生的，具有独特优势，如灵活性高、可靠性高和容量大等，有利于促进通信系统创新发展。

一、全光网络关键技术

（一）光交换技术

这一技术是全光网络关键技术，主要起到交换光节点位置任一光纤接口光信号的作用，在该技术作用下，能突出全光网络透明传送、节约运营成本和带宽等优势。光交换环节实质上是进行波长处理，在完成波长交换后，能确保全光网络相关功能的正常发挥。光交换技术可分成光路交换技术以及分组交换技术等，其中光路交换又被细分成时分光交换、空分光交换技术等，在空分光交换技术应用下，可使得光信号传输通道产生空间上的改变，根据信息需求发挥相应功能[1]。而时分光交换是在时分复用基础上，实现光信号的交换。实际使用全光网络时，应加大对这一关键技术作用的研究，从而为光信号的有效转换提供保障。

（二）光信息再生技术

进行光纤通信时，通信质量会受到光纤色散或者损耗等因素的影响，当存在光纤色散问题时，将造成光脉冲出现展宽，受到外部因素干扰，容易加大通信系统误码率，进而降低通信质量。而光纤损耗指的是随着信号传输距离增大，光信号幅度将按照指数规律衰减，同样会导致通信信号准确度较低。为了解决这一问题，需要采用有效措施进行信号再生操作。例如，通过借助光电中继器进行光信号再生处理，这一方法使用原理为首先利用光电二极管，使得光信号向电信号转换，之后电信号经过电路后会进一步放大，并形成一个新的驱动电源，以便完成光信号的再生。上述光信号再生措施中应用的中继器体积通常较大，并且耗能多。而光信号再生技术的应用，有有效避免这些弊端，通过在光纤通道上每隔一段距离便设置一个滤波器或者调制器，将传输通道光信号中的时钟信号导入调配器中，对光信号做周期性调制处理，从而得到有效的光再生信号，是光信息处理重要技术之一。

（三）光分插复用技术

该技术主要是从波分多路复用光束中得到一个传输通道或分出功能，之后在新的光载波上导入新的信息。光分插复用技术通常应用在环形网络中，能从传输设备上选择下路或上路信号，还能只在某一特定的信道上进行信号传输。利用这一技术要求在信号插入口和分出口间有一定隔离度，旨在减少其他信号的干扰效应，尽可能保障信道传输性能。另外，需要注意的是，光分插复用这一关键技术节点的关键器件为滤波器件，由该器件选择波长，进一步实现波长路由。该技术体现出较强的适用性，能进行任一速率和格式下的光信号传输，不仅能提高信号处理效率，还能降低通信系统运行成本，在提高通信网络运行效率和可靠性方面有重要作用。在建设全光网络时，要确保光滤波器件组装合理性，以便保证通信系统可靠运行。

二、全光网络未来发展分析

随着通信领域对光信号传输技术研究重视程度的提高，相关研究技术被普遍运用在全光网络结构建设中，可避免网络传输不透明问题，进一步达到信息高效传输的目的。但是在全光网络系统运行过程中，可能面临较多安全隐患，当存在安全问题时，将由于处理手段滞后于信号传播过程而造成大量损失。因此，在提高全光网络通信性能时，还要加大对全光通信系统的安全管理[2]。另外，目前全光网络更多应用在城域网和局域网等领域，为了提高全光网络使用效率，还需要在发展波分复用技术的基础上，重点研究光信号交换、波分复用传播等技术，进一步形成性能良好的通信系统，发挥其在社会各领域发展上的促进作用，是全光网络未来发展主要趋势。

另外，从全光网络未来发展来看，这一网络技术将在一段时间发展后，应用到广域网建设中，并且发展关键为时分、空分及波分等技术的结合，以便在多种技术协调作用下，提高通信系统性能。我国在光纤通信技术以及光电等方面的研究已经取得一定成果，能通过先进技术的利用，为全光网络的发展奠定基础。通信系统的发展离不开全光网络驱动作用，在合理使用光纤频谱的条件下，全光网络系统会朝着高效率和大容量方向发展，可在其运行过程中，提供多种业务通信服务，并在不断实践中形成适用性较强的信号处理系统。总的来说，全光网络的发展势必会带动通信技术创新发展，并得到性能较高的通信系统，能保证信息传递环节、信息处理环节的高效开展，为通信工程行业整体发展注入活力，是全光网络技术发展重要意义的体现。

結论：综上所述，全光网络的发展与应用对国民经济增长有重要意义，为了确保全光网络在社会各领域实现良好应用，需要加大对全光网络关键技术的研究，以便保证全光网络技术应用价值的实现。本文主要从多个角度出发进行全光网络关键技术的探讨，并在这一基础上，分析全光网络未来发展趋势，以便促使通信系统实现创新发展，强化通信技术适用性。

参考文献：

[1]赵中楠. 全光网络安全态势感知与故障修复方法研究[D].哈尔滨理工大学，2017.

[2]李伟. 全光网络中多参数约束业务区分资源分配算法研究[D].河北工程大学，2014.