光纤通信的发展趋势及应用

王金华

摘要：伴随着当今社会与科技的不断进步，人民对通信技术的需求也越来也强，因此我国通信技术必须寻求更高层次的提升与发展。在如此发展情形下，如何才能做到推动我国有线通信技术的发展、进一步促进我国光纤通信技术的创新优化？怎样才能做到借以光纤通信技术发展的技术红利来助力各行各业的发展？与此同时，光纤通信的发展直接带动了互联网网络速度的大幅度提升并且推动各类相关科学技术不断进步。文章从我国光纤通信技术的现状与未来发展的趋势进行分析做出今后光纤通信技术发展的展望。

Abstract： With the continuous progress of society and science and technology today， people's demand for communication technology is becoming stronger and stronger. Therefore， China's communication technology must seek higher levels of improvement and development. Under such a development situation， how can we promote the development of China's wired communication technology and further promote the innovation and optimization of our country's fiber-optic communication technology？ How can we use the technical dividend of the development of optical fiber communication technology to help the development of various industries？ At the same time， the development of optical fiber communications has directly led to a substantial increase in the speed of the Internet network and promoted the continuous advancement of various related science and technology. This article analyzes the current situation and future development trends of optical fiber communication technology in China to make the future development of optical fiber communication technology.

關键词：光纤通信;发展趋势;应用

Key words： optical fiber communication;development trend;application

中图分类号：TN929.11                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）06-0267-02

0  引言

我国光纤产业发展迅速，已经形成了从光纤预制棒到光缆产品完整的产业链，光纤行业已全面进入成熟期。光纤通信传输技术的本质是通过光作为所言传播的信息的承载着者借以光纤为信息传播通道来达到信息传播的目的，以光纤通信传输技术为基础的这种通讯方式由于其良好的信息传输性能，受到了各行各业的喜爱。邮电通信部门坚持高起点发展通信事业，大胆引进国外最先进技术，使中国的网络传输刚起步就与世界站在同一起跑线，硬是趟出了一条新路子。

1  光纤通信简述

1.1 光纤通信与电信通信的区别  光纤通信不同于电信通信二者之间存在着本质上的区别。光纤通信技术通过以光纤组成的光缆作作为信息传播的传输线来达到信息传播，而电信通信技术不同于光纤通信技术，电信通信技术用以传播信息的主要原理是通过使用高频光波作为传输信号已达到信息传播的目的。光纤快速发展的特征是由于其非常宽的传输频带和非常大的通信容量。其次，其损耗特别小，中继距离非常长。另外，它的传输距离和传输速度都有很大的优势，受到大家的喜爱，并在人们可以应用的各个方面得到广泛使用。

1.2 光纤通信技术的优势  光纤通信技术具有的最为优秀的能力是其拥有超强的电磁干扰能力，并且由于材质的原因其不易腐蚀，与此同时光纤通信技术设备绝缘效果也非常好。它特别适用于电磁干扰。它甚至不受闪电，电离层和黑子活动的干扰。对人工电磁干扰没有影响。它也可以与诸如高压电力传输之类的电力导体结合在一起以形成光缆。此应用程序在强电领域非常有用。由于其在电磁脉冲效应方面的可协商性能，它也已广泛用于军事领域。光波在光纤管路中进行信息传递的过程中所有的光信号都被封闭在特定的光波载体中，在这一信息传播的过程中各路信息都在自身的载体上进行安全传输，这一过程不存在信息之间出现干扰混乱的问题，为信息传递的安全性与准确性提供保障。

2  光纤的趋势及应用

2.1 光纤的发展趋势  随着移动互联网的普及和5G产业的发展，光纤通信技术已广泛应用于信息技术领域。光纤技术的发展宗旨一直是保持更大的容量，更长的距离和更高的速度。它的发展趋势是满足市场和人们生活乃至军事应用的需求。它的服务范围将扩展到各个领域，并且应用程序体验会更快。

2.1.1 光纤需求日益增大  受到各国政府对光纤光缆行业持续的政策支持、移动互联网高速增长和5G技术实施应用以及光纤到户等因素的影响，全球光纤光缆行业将继续保持稳健增长，市场对光纤光缆的需求将会进一步提升，行業将迎来新一轮发展机遇。虽然中国是世界第一宽带大国，但网络覆盖率远低于发达国家和地区。截止2018年底，光纤宽带用户普及率仅为87%，而韩国的光纤宽带用户普及率在2008年就已经达到了93%，日本在2010年则为90%。中国与世界领先水平相比，还是有一定的差距。但是有差距才有发展潜力，因此中国的光纤光缆光棒行业蕴藏的能力无限。

2.1.2 我国光纤行业产量将持续上升  中国光纤光缆行业产量已超2亿芯公里，据前瞻产业研究院发布的《中国光纤光缆行业发展前景与投资预测分析报告》统计数据显示，时间截止到2017年我国通信行业建设对高质量光纤光缆的需求已经达到了全世界生产光纤光缆当年度份额的百分之五十七，与此同时由于我国通信行业对于光纤光缆大量的需求我国已经逐步成为光纤光缆制造大国。自2011年之后，我国光纤光缆制造行业就已经初步显示出一个逐步增长的趋势。根据我国光纤光缆行业产量相关数据可知在2011年中国光纤光缆产量仅仅为0.95亿芯公里。到了2016年中国光纤光缆行业产量增长突破2亿芯公里，2011-2016年期间年均增长率高达16.7%。截止至2017年中国光纤光缆行业产量达到了2.09亿芯公里。

2.1.3 云计算促进光纤市场发展  数据中心是云计算、大数据等互联网服务以及电信网的重要基础设施，数据中心内部和数据中心之间将产生海量数据流量，无疑将催生对于光纤光缆的需求，未来还将持续增长。从全球范围来看，中国云计算行业发展较快，未来发展空间较大。经过多年发展，构成数据中心的设备其计算能力的云计算基础架构早已成熟，影响其最终体验效果的根本即在于数据传输的实时性。边缘计算作为云计算的衍生模式其主要意义就在于对云计算中心的“减负”。通过将部分计算工作转移至边缘计算节点并以5G等通信手段对就近终端进行实时的数据传输。由于它整合了数据采集、处理、执行三大能力，避免了数据上传下达所产生的时延弊端，由此提升了本地信息终端的处理能力与响应速度。要达到这些目的就离不开高质量光纤传输技术在背后的技术支撑。因此随着5G时代的到来，云计算的发展最终都会促使光纤传输技术进一步发展。

2.1.4 5G商用助力光纤产业发展  2019年，随着5G网络在逐步在各地区宣布投入商业使用，进而5G建设迎来一个热潮。5G基站的全面建设可以从某种意义上看成是进一步推动未来光纤行业发展的一个极为重要的条件。根据通信行业专业分析，可以估计在未来5G基站会被大量建设，而5G基站最终完成后的数量应该是现有4G基站的四倍甚至是五倍之多，建设如此之多的5G基站会架构一个及高密度和高宽带的网络这将会需要大量的光纤光缆。2018年年末，中华人民共和国工信部正式向我国中国移动、中国电信、中国联通三大运营商发放了关于5G系统试验频率使用许可证明文件，这也标志着我国5G网络正式进入系统试验阶段。2019年我国中国移动、中国电信、中国联通三大运营商对整个2019年进行了详细的5G系统试验基站的建设部署，用以进一步为即将到来的2020年我国5G网络正式商用进行保驾护航。在2019年一年的时间里初步要建设数量约为现有4G基站数量的1.5-2倍，如此浩大的工程大约建设900万基站。由此可以得出看出，伴随着我国5G建设的速度越来越快，5G基站的建设会迅速带动我国光纤光缆需求，有需求就会有市场，进而促进我国光纤光缆行业的进一步发展。保守估计在光纤发展三到五年全世界对于光纤光缆的供货量将达到11.82亿芯公里，需求量将达到10.73亿芯公里，这也进一步表明了光纤光缆行业在未来的需求是巨大的，其具有非常广阔的发展前景。

2.2 光纤的发展意义  从目前的角度来看，没有传输技术可以超越光纤技术，因此光纤的开发和研究具有更大的意义。接入网也在传输范围内。无线接入由于其移动性而具有比较优势。从某种意义上说，固定端和移动端应该相互补充，共同发展。其中要想达到最佳的网络传输效果就需要通过使用固定终端路由器来进行所需的网络传输任务。传输是最佳的选择。光纤网络之所以能够得到快速普及，与其本身所具有的优势是分不开的。光纤可以说是网络传输的高速公路，在当今的网络世界，光纤将千家万户高效联结在一起。由于光缆是用细长的玻璃束构成的，能以激光脉冲形式传输数字化信息，而同轴电缆中传输的则是无线电波。激光脉冲比无线电波的波长短，所以光纤线路的信息容量大，广泛适用于商务办公、智能工厂、家庭生活等场景。

3  光纤通信传输技术发展畅想

今后全球光纤通信传输技术的趋势应该是联合创新的发展。在全球范围内无论是光纤网络、海洋通信、光通信还是全产业链新技术及新应用都会在光纤通信传输技术的发展下联合起来，一个国家只有具备更为优秀的光纤通信设备与技术才能进一步推动国家网络基础设施建设的全面覆盖，进一步推动国家整体科技水平的进步。以及光通信到全产业链新技术及新应用来判断的，光纤通信传输技术的发展会面临各种各样的机遇与挑战，虽然未来的景象我们无法进行精确的预料，但是未来发展的方向我们可以去寻找去参与。未来的发展一定有人工智能、量子通信等新兴科学技术的一席之地，只有通过大力发展我国光纤通信技术才可以促进我国在未来向全球科技发展，在世界科技之林占有一席之地。光纤通信技术在未来是助力全球科技发展的不竭动力，其全方位的发展促进了各行各业的深层次融合，为今后创建一个科技高速发展的地球村做出贡献。世界因光纤光缆的互联互通而成为地球村。中国从过去光纤主要靠进口，今天成长为全球光纤光缆产能及市场需求最大的国家，在全球份额中占比超过50%。让中国百姓以及“一带一路”沿线国家，越来越广泛地分享到互联网服务和信息消费的盛宴。5G作为新一代移动通信技术，将给光纤通信行业带来新机遇，大幅提升移动互联网业务能力，有力支撑数字经济蓬勃发展，开启万物互联的新时代，筑起全球光纤通信发展新的里程碑。

4  结束语

目前为止我国光纤通信技术发展的高潮涉及范围更广，技术更新更困难，影响力越来越大，这必将对整个电信网络和信息产业产生深远的影响。在一代代通信人时不我待的超前意识和实干苦干的奉献精神下，我国光纤与世界几乎同步，奠定了通信业“八纵八横”的干线基础和“数字中国”的坚实脊梁。就目前我国通信技术发展情况来看，光纤通信传输技术不只是单一的应用于信息交流线路等通信干线，光纤通信传输技术也可以作用于各行各业的方方面面。它的演进和发展成果将在很大程度上决定电信网络和信息产业的未来模式，并将对下一世纪的社会和经济发展产生巨大影响。这是中国信息技术建设迈出的重要一步。光纤技术的发展和研究对我国有很大的帮助。我坚信随着技术的不断深入发展，我国新型科学技术的发展在光纤通信技术创新的快车上发展飞速迅猛，我们期待一个璀璨的未来。

参考文献：

[1] 2019年光纤光缆产业迈向何方？访中国信息通信研究院泰尔实验室刘泰_技术网络（http：//www.cnii.com.）2019.

[2]2018年全球光纤光缆光棒行业市场现状与发展前景分析市场容量巨大【组图】网络（https：//www.qianzhan）.2019.

[3]黄舍予.2019年光纤光缆产业迈向何方？[J].人民邮电，2019，01（17）.

[4]中国光纤光缆行业发展前景与投资预测分析报告[R].2019.

[5]孙航，董天强，张鸷，周璐，郝凤柱.全光纤网络在智能用电信息采集系统中的应用[J].价值工程，2019，38（33）：285-286.