浅谈光纤通信的发展应用及其趋势分析

浅谈光纤通信的发展应用及其趋势分析

许建军

中国电信股份有限公司淮安分公司江苏淮安223001

摘要：信息通信产业已成为全球所有改建中的重要产业，网络经济有着旺盛的生命力，网络技术以及信息技术的迅猛发展已成为推动全社会进步的重要动力之一。信息网络化正成为当今世界发展的必然趋势，光纤通信的发展推进、应用实践也是各国面临的重大问题。本文主要综述了光纤通信的发展、应用以及未来展望

关键词：光纤通信主要模式；光纤通信技术发展的技术；未来发展趋势

光纤通信是光导纤维通信的简称，是一种以光纤作为传输媒介、以光波作为信息载体，从而实现信息传递的通信方式。

光纤通信具有很多特点：作为信息载体的光波，其频率远高于电波，作为传输媒介的光纤，其损耗远低于导波管或同轴电缆。它具有中继距离长、损耗低、通信容量大以及频带极宽等特点。光纤由玻璃材料构成，其电气绝缘性决定了光纤通信抗电磁干扰能力。光波在光纤中传输，因而保密性能优良，无串音干扰。另外，它还具有易敷设、安全性能较高、重量轻、温度稳定性好、能适应环境以及寿命长等特点。而在21世纪的今天，多媒体应用、视频、音频、数据的增长尤其是因特网业务的发展，迫切需求大容量信息传输系统和网络。光纤通信的优势使它快速成长为现代通信的主要支柱之一，被应用于全球电信网、通信网、高质量彩色电视的传输、交通以及工业生产现场的监视控制、调度指挥，强大的传输能力使其发展前景不可限量。

1我国光纤通信系统主要由以下几种模式

1.1单模光纤

单模光纤是在给定的工作波长上，只传输单一主模的光纤。单模光纤的带宽要比多模光纤宽得多，是合适高码速、长距离传输。这种光纤是我们目前广泛应用的光纤类型，也就是我们常说的G.652光纤，一般主要用来传输稳定性比较好且谱带窄的单一模式的光信号。

1.2接入网光缆

光纤接入网就是利用光纤作为实现接入网信息传输介质的网络信息系统。接入网的光缆为了实现比较高的通信容量，一般都会增加光纤的芯数，其传输距离比较短，分支比较多，分叉比较频繁。

1.3室内光缆

室内光缆需要满足人们在室内各种信息传输和发送活动的需求，因此必须具备多功能特点。室内光缆的主要功能是传输和发送话音、数据和视频信号等，包括局内光缆和综合布线两个组成部分。

1.4通信光缆

光缆可以作为一种完全不含有磁性和金属成分的全介质使用，这种特性使其具备很强的抗干扰能力。这种类别的全介质光缆将会成为电力系统最合适的传输材料，在数据传输上具备较好的优势，但是传输容量相对而言比较小。

2光纤接入网技术现状

2.1光纤接入网概述

本地交换机到用户设备之间建立的网络就叫接入网，通常我们还习惯称之为用户网。光纤在接入网中作为主要传输介质达到实现用户与设备间的信息传送，光纤接入网主要由以下几部分组成：接入模块、网络单元、光分配网以及光缆线路终端设备。

2.2光通信中的复用技术

密集波分复用技术（DWDM）是一种能在一根光纤上同时传送多个携带有电信息（模拟或数字）的光载波，从而实现系统扩容的光纤通信技术。它将几种不同波长的光信号组合（复用）起来传输，传输后将光纤中组合的光信号再分离开（解复用），送入不同的通信终端，选用密集的但相互又有一定波长间隔的多路光载波，各自受不同信号的调制，复合在一根光纤上传输，它可大大提高每根光纤的传输容量。即在一根物理光纤上提供多个虚拟的光纤通道，从而可节省大量的光纤资源。复用技术主要有：光波波分复用、光频分复用、空分复用、时分复用、副载波复用等。

2.3光通信中的放大器技术

光脉冲经过长距离传输后，会出现衰减、失真，将经传输路由衰减到一定程度的光载波，在无须解复用的条件下，对所有信道的信号进行功率放大。当今在带有掺铒光纤放大器密集波峰复用大容量、高速度的光纤通信系统中，由于光纤中传输的工作波长多、功率大、因大的光功率引起信号与光纤的相互作用而产生各种非线性效应。如果不予以适当抑制，这些非线性效应会严重影响系统的性能和限制再生中继距离。

2.4光纤的色散特性及补偿技术

光纤色散是光纤通信的一个重要特性，由于色散的存在，造成了输入脉冲在传输过程中展宽，产生码间干扰，增加误码率，最终导致通信容量和传输距离受限。光纤色散主要有模式色散、材料色散、波导色散。因为色散问题严重的阻碍了1310nm单模光纤到1550nm的升级扩容，要实现长距离、大容量光纤通信系统，就必须解决色散问题。通俗的讲就是在已建的单模光纤传输线路中，每隔一定距离接入一段调整好长度的色散补偿光纤对色散进行补偿，使整个传输线路的总色散为零的办法。

3我国光纤通信的发展动向

Internet通信流量随着近几年智能手机的普及，淘宝、支付宝等网上购物的急剧攀升，迫使原有的传输平台向更高的通信带宽方面发展，才能满足人们日益丰富、多姿多彩的日常及文化生活，现在就从一下几个方面进行分析。

3.1光网络智能化

作为信息技术的两大载体，计算机技术和通信技术对人们生活的影响十分重大，在提倡智能化的现代社会，实现光纤通信技术的智能化是科技工作者一直致力研发的方向。现代光网络系统在完成传输功能的同时，光网络智能化能够赋予其自动发现功能，连续控制功能和自我保护和恢复功能。未来，实现更高级高效的光网络智能化是光纤通信系统的重点研发防线之一。

3.2全光网络

光纤通信技术的最高发展阶段就是实现全光网络，这是光纤技术的最理想化实现形式。全光网络是光纤通信系统技术进步和革新的终极发展目标，未来的通信网络将会进入全光的阶段。

3.3光器件集成化

光器件集成化是光电子器件发展一直追求和实现的目标，将激光器、检测器、调制器等分散的芯片集成到一个芯片中，是实现光器件集成化的目标。光器件的集成化对全光网络的实现非常重要，是其核心技术之一。

4结束语

一项产业的发展，市场是牵引力，技术是推动力。光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散并且向用户驻地的延伸，大大地刺激了光纤光缆市场的增长。而为适应时代的发展，满足用户的需求，光纤通信也必须向超高速运行方向发展，向超大容量WDM系统演变，进一步研发新一代光纤，全面实现全光网，大力展现光接入网技术。

参考文献：

[1]何淑贞.国内外光通信的发展趋势

[2]赵梓森.光纤通信的过去_现在和未来[J].光学学报,2011（09）.31.9.

[3]光纤论文浅谈光纤通信技术的现状与发展前景[J].（20170820204742）.