光通信技术研究现状及发展趋势分析

谢宝荣

摘 要 随着现代科学技术的不断更新发展，人们对网络需求也开始逐渐提出了更高的要求。现在网络光纤通信技术面临着传输容量以及粒子交换的巨大瓶颈，想要解决这些问题，世界各地的研究人员都开始深入研究，逐渐深入挖掘光通信系统的研究就发展方案。本文将针对近年来光网络领域的一些技术创新进行简要论述并分析，动态可重构光网络以及集成电子光学等发展现状展望光网络技术的未来发展，希望能够对光通信技术研究发展提供参考。

关键词 光通信;技术研究;现状;发展趋势;分析探讨

引言

20世纪60年代华裔物理学家在杂志上发表文章，从理论上证明光纤作为传媒实现长距离大容量的通讯可能性，并且在文中还论述了低损光纤的技术途径，从此变为现代光通信技术奠定了发展基础。在此后几十年的发展过程中，随着光纤损耗的不断降低，新的光检测设备以及激光器件的不断研制，使得光纤通信得到迅猛的发展，在各大行业中都发挥出了光纤通信的独特优势。

1光通信技术的发展

自从20世纪五六十年代以来，光传输的通讯模式一直在不断被人们发掘和研究的过程中。随着光源传输技术以及传输介质或光器件等各个方面的不断发展，都促成了现代光通信网络的整体形成[1]。在发展过程中通讯光电子器件则是现代光通信网络技术的发展核心，也是里程碑式的巨大发展革命。随着20世纪70年代以来室温连续传输半导体器以及低损耗光纤的出现，使得光纤通信成为现代化商用发展基础。在20世纪80年代，DFB激光的使用以及出现使得单模光纤传输成为了可能，并且光纤维的传输系统和传输质量也随之大大增长。20世纪90年代，EDFA等放大器的出现奠定了光纤维的通讯长距离传输模式[2]。21世纪以来各类波分复用器件的使用不断的开始扩展光通信设备的传输容量。光通信技术的大大发展，与传统设备相比，光通信系统具有了高灵敏度和传输距离长、质量高，通讯传输优势在技术传输过程中，迈上了新的发展台阶。

2集成光电子技术提升光网络传输性能

近年来光通信技术不断发展，光通讯充分利用现代相干通讯的混合频率，不断增益良好的通信选择性，以及波长可调和性质的传统的通信技术灵活性和传输距离都大大增强，并且采用现代电子均衡计算方式将色散补偿提高。

2.1 光子集成技术发展

现代光纤通信系统已经成为现在信息传输的主要模式，并且在光通信网络中城域网以及骨干网和接入网的发展模式越来越多。随着现代光通讯系统的不断升级，光模块也逐渐朝着小型成本化，并且低功耗热插拔以及高速率等方向发展光电子技术应运而生。光电子集成电路形成各种不同光学器件或光电器件，比如激光器以及光电探测器，光复用器[3]。光集成是现代乃至未来光器件发展的主流方向，所以光子集成技术对于现代通讯发展方向来说，具有非常明显的发展优势。

2.2 相干DSP技术发展

随着相位调制以及相干检测技术的不断发展，现代信号处理技术开创了以光通信系统模式为基础的数字化发展时代。利用现代先进的电子数据信号技术进一步提升传输数据的频率以及传输距离，通过自适应模式不断调节和调制带宽，以及调制格式使得光传输系统的容量逐渐增大。DSP传输技术采用了色散补偿模式，在大幅提升现代化传输系统色散荣县的同时极大地精简了系统设置，在节约成本的同时使得色散容限能够达到60000ps/nm。在不断升级和提升的过程中，系统的传输性能更加优良，并且随着各种系统的不断换代，更多算法的不断加入，使得非线性补偿模式以及多编码调制解调技术不断升级[4]。与此同时，DSP集成度以及对应的功耗也开始不断下降，逐渐升级换代的同时更加满足下一代发展需求。传统的基于DSP技术进行的长距离相干接收会逐渐以考虑传输距离以及性能为基础，对于数据中心的应用选择并不非常重视，因为数据中心的成本以及功耗非常昂贵。在诺基亚贝尔实验室发明了一种新的调制技术，这种PCS调制技术通过正交的格式在给定的信号上实现了更高的传输容量，大幅提升了现在光通信系统的频率传输效率。

3结束语

总而言之，光传输技术从现代化发展模式的角度不断提升，无论是从网络构架以及传输性能方面都实现了进一步的發展。现代光通信网络技术以及各组件的研究和应用发展，使得现代光子集成设备以及光通信技术不断迅猛发展，在进一步扩大传输容量以及传输质量的同时实现高速高灵活性发展。随着现代科技技术的不断更新，光通信技术实现了新的发展模式，并且适应现代化发展服务需求。

参考文献

[1] LIU H Y，HUANG Y X，XIONG X.Research on C+L-band high flatness fiber-optic light source[J]. Optical Communication Technology，2017，41（3）：36-38.

[2] SOMA D. 10.16 Peta-bit/s dense SDM/WDM transmission over low-DMD 6-mode19-core fibre across C+L band[J]. Journal of Lightwave Technology，2018，36（6）：1.

[3] WEERDENBURG J V.138 Tbit/s transmission over 650 km graded-index 6-mode fiber[J]. Journal of Lightwave Technology，2018，36（6）：136.

[4] TONG W J，YANG C，LIU T Q. Progress and prospect of novel specialty fibers for fiber optic sensing[J].Opto-Electronic Engineering，2018，（9）：16-29.