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第1篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞：光纖通信；傳輸技術；特點；應用；發展

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

引言

光纖通信作為一種信息傳輸技術，近年來受到了人們的廣泛關注，并在諸多領域和行業中應用，成為提升通信質量和效率的重要手段。光纖通信技術依靠光纖作為主要的信息載體，以光波的形式進行數據的傳輸，這使得光纖通信速度比電信通信技術要更加快捷。光纖通信技術給世界通信技術帶來了非常深刻的變革，成為推動科技創新和技術創新的關鍵，并在未來通信行業中發揮著重要的作用。

1 光纖通信傳輸技術的特點

光纖通信傳輸技術以光纖為傳輸介質。光纖不僅可用來傳輸模擬信號和數字信號，而且可以滿足視頻傳輸的需求。相對于銅線每秒1.54MHZ的速率，光纖網絡的運行速率達到了每秒2.5GB。光纖具有較大的信息容量，這意味著能夠使用尺寸很小的電纜，將來就不用更新或增強傳輸光纜中信號。此外，光纖電纜的電磁噪聲具有較大的阻抗，使其免于受電噪聲的干擾。從長遠維護角度來看，光纜最終的維護成本會非常低。目前，光纖傳輸技術在商用與工業領域得到廣泛應用。其特點主要有：

（1）頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜，其傳輸帶較寬。對于單波長的光纖通信系統，因其終端設備產生的電子瓶頸效應，使得光纖通信系統不能發揮出其頻帶較寬的優勢，因而在一般情況下，需采取一些輔助技術來增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復合技術的運用，大大增加了光纖通信的傳輸容量。

（2）抗干擾能力強。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構成，不易損壞，絕緣性較好。在實際的運用中，不易受到自然界中的電流影響，也不會受到人為或電離層變化產生的電流影響，因而對電磁有著 強大的免疫力。從這一點來看，它能夠與高壓線路平行架設，能廣泛運用于電信、電力或軍事等方面。

（3）損耗低，中繼距離長。相比其他傳輸介質產生的損耗而言，由石英等材料構成的光纖，其損耗較低，并低于20Db/km，這就說明光纖通信技術可以大量運用于長途傳輸線路，因其中繼站的數目減少，其中繼距離就相對較長，大大降低了光纖通信傳輸的技術成本支出。

（4）無串音干擾。在使用光纖傳輸技術進行電波傳輸的過程中，光信號會被完全限制在光纖里面。即使存在有些電磁波會被泄露，但因其光纖周圍環繞的都是不透明的塑料皮，因為，其泄露的射線可能被塑料皮所吸收，即使在同一電纜中存在不同的光纖電纜，也不會出現串音干擾。同時在電纜外面，也不會竊聽到光纖中傳輸的信息。

2 光纖通信傳輸技術的發展現狀

光纖通信技術是光纖通信技術的進步，能夠促進光纖通信質量和效率的提升，降低光纖通信過程中能量的損耗，實現光纖通信應用范圍的不斷延伸。光纖通信技術有以下兩種。

（1）波分復用技術（Wavelength Division Multi plexing，WDM），即充分利用單模光纖低損耗區來最大化地獲取寬帶資源。在光纖通信過程當中，由于光波頻率的不同，光纖低損耗窗口能夠劃分為多個通道，在波分復用器的作用之下，能夠將不同規定波長的信號光載波合起來，依靠一根光纖實現信號的傳輸，以減低信號傳輸中的損耗，提升光纖通信質量。當信號抵達之后，利用波分復用器對光波不同信號的光載波進行區分，以達到信號傳輸的最終目的。波分復用技術作為一種尖端光纖通信技術，波分復用技術能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統的整體承載量。波分復用技術的出現，不但對電信通信技術進行了有效替代，更解決了部分光纖通信技術所面臨的難題。密集波分復用技術是在波分復用技術的基礎上所研發出來的新技術，使光纖傳輸容量進一步的增加。目前，密集波分復用技術已經成為光纖通信的核心技術，將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。

（2）光纖接入技術。所謂的光纖接入主要是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無源光接入。光纖用戶網的主要技術是光波傳輸技術。光波傳輸技術是指實現信息在其傳輸速率最大化程度下對大眾的輸送，使人們在大容量、高速率的信息傳輸下享受光纖通信技術所帶來的科技化生活。上述的波分復用技術是在信號在傳輸的途徑中的主傳輸干道，在保證其效率的前提下，更應該著重的是用戶的接入部分。信號傳送倘若在用戶接入部分沒有達到預期目標，則光纖通信技術對人們帶來的便利無從談起。由于在光纖接入到用戶時的光纖位置不同，可以分為FTTB\FTTC\FRRCAB以及FTTH等技術應用。

FTTH即光纖到戶是目前應用最廣的方式，在我國大多數城市、企業以及網吧等地都訂制了FTTH的技術發展建設標準，FTTH在我國一直處于優勢處境，這也離不開有些城市對FTTH的大力支持以及扶持。

在所謂的FTTH應用中，其實主要是采用了P2P以及XPON技術。P2P即是點到點又稱有源接入技術，國內不少的播放器應用都采用的是P2P的技術來實現信號的快速傳輸。XPON技術即是點到多點，又稱光纖無源接入技術，它較為P2P技術來講，后者更為受歡迎，這源于P2P技術為用戶提供了高帶寬的接入，著顯然是用戶所希望和需求的。

3 光纖通信傳輸技術的發展前景

對于光纖通信技術而言，著科學技術以及社會的發展，其在社會之中的應用只會越來越廣泛，而對其發展前景來看，主要可以從以下幾個方面進行探討：

（1）光網絡的智能化。就當前的光纖的接入網技術而言，其主要還是原始而落后的模擬系統。因此著網絡的光接入技術的發展，而使得全數字化以及高度集成智能化網絡的應用已是必然的趨勢，而這又能促進光纖通信傳輸技術發展。

（2）全光網絡。就全光網絡而言，其主要是指通信的信號在網絡傳輸和交換過程中以光的形式存在，而進出網絡才轉換為光電或者電光。這能夠極大提高通信信息的傳輸速度，而這也是未來光纖通信傳輸技術的發展的主要方向之一。

（3）超高速傳輸。超高速傳輸，是未來光纖通信技術的主要研究方向。一般來說，傳統光纖通信數據傳播過程中，信息傳輸效率每提升4倍，信息傳輸所消耗的成本則相應的下降30%~40%，在這一規律之下，光纖通信速度在發展過程中速度不斷提升，20多年的時間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發展過程中，光纖通信的速度還將會出現全新的發展速度，集成度更高，傳輸效率更高，以滿足人們對更高的信息傳輸速度要求。

（4）高性能光纖的應用。高性能的光纖，能夠給光纖通信技術的發展提供強有力支持，而高性能光纖的研制，將成為主要的研究領域。隨著IP業務的不斷上升，對光纖產品的要求也更高，傳統的光纖產品已經難以適用于超距離乃至超長距離的信息傳輸，高性能光纖的開發成為必然趨勢。到目前為止，為滿足不同干線網和城域網的需要，已經先后開發出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產品，而在未來，高性能光纖產品也將會更加豐富。

4 結論

總之，光纖的通信傳輸技術目前已成為了通信行業信息傳輸技術之一，而且在這個社會各個領域得到了廣泛的使用。我們應該深刻的認識到光纖通信傳輸技術的特點以及其應用的技術，以大力促進以及開發高端的光纖信息傳輸技術，進而推動我國的現行的通信傳輸技術發展，而推動社會的各個領域的可持續發展。

參考文獻

第2篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞：光纖通信核心網接入網光孤子通信全光網絡

近年來，光纖通信技術得到了長足的發展，新技術不斷涌現，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。

一、我國光纖光纜發展的現狀

1.普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G..652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G..653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

2.核心網光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G..652光纖和G..655光纖。G..653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G..654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

3.接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G..652普通單模光纖和G..652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

4.室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并且還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。結合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

5.電力線路中的通信光纜

光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構:即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。

二、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

1.超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。

僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。

2.光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

3.全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用，雖然經歷了全球光通信的“冬天”，但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。

參考文獻：

第3篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞：光纖通信；發展現狀；發展趨勢

Abstract: The development of optical communication relies on optical fiber communication technology, at present, optical fiber communication technology has great development, and new technologies are constantly emerging, and greatly improve the communication ability, and continuously expand the scope of application of optical fiber communication. Optical fiber communication technology has great development space, is expected to have a greater demand and market in the future. In this paper, the development of optical fiber communication and its future prospects analysis.

Key words: optical fiber communication; development status; development trend

中圖分類號：F626.5

1.光纖通信技術發展的現狀

1.1波分復用技術。波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區帶來的巨大帶寬資源。根據每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發送端采用波分復用器(合波器)，將不同規定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。

1.2光纖接入技術。光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用，統稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業用戶來說，是比較理想的接入方式。

2.光纖通信的多媒體應用

由于多媒體應用信息量大，就性能價格和信號特征而言，必須采用壓縮技術，壓縮掉人不能分辨的部分以節約頻帶。假設不使用壓縮技術，一個標準的個人電腦上的80MB硬盤只可存儲約8min 的具有CD品質的立體聲，或約35s的電視廣播品質的運動視頻。采用壓縮磁盤后，CDROM 則可以存儲72min 的高保真音樂，或存儲20min 的電視廣播品質的運動視頻。那么位速呢?立體聲的CD品質的聲音如果不壓縮的話，要求網絡以每秒鐘140萬位的恒定速率傳送一個比特流，這對于局域網來說是足夠的。但是，由于傳統的局域網技術是基于在若干個端系統(一般從幾十個到幾百個)之間共享一條電纜或光纖，因而有太多的這樣的數據流無法并行流動。共享的最大位速范圍通常是從10Mbps(以太網技術)到100MbPs(快速以太網或FDDI技術)。當不壓縮時，PAL品質的數字運動視頻需要 160Mbps／通道。這與已有的共享傳送媒體思想為概念的局域網技術是相矛盾的。在長距離通信上存在著采用哪種速度的地面電纜電路， 但是使它們專用單獨一個視頻通道所需的費用是令人無法接受的。在這種速度下，衛星線路的性能價格比最高，費用仍然很昂貴。所以采用壓縮和編碼的必要性是顯而易見的。多媒體應用需求的網絡特征，與其他應用相比有許多相同的特性，也有不少如下特有的特征：(1)要求連續媒體信息(音頻和視頻)進行實時傳送。(2)對連續媒體信息的編碼使得被交換的數據容量大而非常重要。(3)大多數應用是面向分布的，特別是當服務于常駐用戶時。基于這樣的觀察，我們選擇了4個能用數量表示并且應用于通信子網的性能規則以及兩個應用于大型“網絡”的關鍵特征。4個關鍵的通信子網的性能規則如下：①吞吐量：多媒體通信要求的吞吐量是很大的；②傳輸延遲：多媒體通信要求的傳輸延遲很小；③延遲變化：多媒體通信要求的傳輸延遲波動很小；④差錯率：多媒體通信要求的傳輸誤碼率很低。 這些參數與支持連續媒體的實時傳送密切相關。 大型"網絡"的最關鍵的特性如下：①多點播送和廣播能力；②文件緩存能力。這些特征與支持基于下載的分布和檢索的應用密切相關。 從前面的分析可以看出，光纖通信具備許多優點，能夠滿足多媒體通信的各種要求。因此，光纖必將是多媒體通信傳輸介質的最佳方案。

3. 光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用 SDH +光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播,采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。

有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的 CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。現在光通信網絡的容量雖然已經很大, 但還有許多應用能力在閑置, 今后隨著社會經濟的不斷發展, 作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力, 推動通信網絡的繼續發展。因此, 光纖通信技術在應用需求的推動下, 一定不斷會有新的發展。

4.光纖通信技術的發展趨勢

4.1光接入網通信技術的更進一步發展。現存技術上的接入網依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統，而網絡中的光接入技術的應用使其成為了全數字化的，且高度集成的智能化網絡。光接入網通信技術所要達到的主要目標有:最大程度的使維護費用得到降低，故障率得到明顯下降；可以用于新設備的開發和新收入的不斷增加；與本地網絡相結合，達到減少節點數目和擴大覆蓋面范圍的目的；通過光網絡的建立，為多媒體時代的到來做好準備；另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優勢特點。

4.2光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合一光接入網通信技術的后延。基于上述光接入網通訊技術的成熟發展，網絡的核心架構己經得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網技術和光傳輸與交換技術的融合技術，前者較后者在技術應用上有了一些技術上改進，從而也就提高了全網的往前的進一步有效發展，但此項技術相對來講仍不成熟。

第4篇：光纖通信發展前景范文

【關鍵詞】通信傳輸技術光纖技術特點應用技術

近年來，隨著我國經濟以及科學技術的高速發展，我國的通信傳輸行業也得到了長足的發展。而且自從上個世紀的光纖通信技術問世以來，全球的信息通訊領域也發生了革命性的本質性的改變。

一、光纖的通信傳輸技術的特點

對于光纖的通信傳輸技術而言，其主要的特點主要就是大容量，抗干擾能力強以及損耗低，下面就對其做一個簡要的分析和闡述：首先，大容量。由于光纖的通信傳輸的傳輸帶比較寬，因而使得其能夠承載大量信息。而且對于光纖中單波長通信系統，在不能發揮其傳輸帶較寬的優勢也可以采取波分復用技術等等輔助技術而增加光纖通信傳輸容量。其次，抗干擾能力強。由于當前通信傳輸中運用的光纖通信材料主要是由SiO2而組成的石英這種絕緣體構成的，而其不僅絕緣的效果好，而且還不容易受到自然界或者人為而產生的各種電流影響而使得其能夠對電磁有免疫力，也即是能夠抗各種電磁波的干擾。最后，損耗低。隨著光纖通信技術的發展，其已經由開始的光纖損耗400分貝/千米而降至20分貝/千米，而且隨著石英光纖的普遍運用以及摻鍺石英光纖的制作，已經使得其損耗降至了0.2分貝/千米，也就是達到了光纖理論的損耗極限，而這對通信傳輸而言是具有劃時代的意義的。

二、光纖通信技術的應用現狀

2.1光纖通信傳輸技術中的光纖接入技術

首先，對于光纖通信傳輸技術而言，其光纖的接入網技術是如今的信息傳輸技術中最核心的技術，因為不僅實現通信科學上普遍意義上的高速化通信的信息傳輸，而且這也緩解和滿足社會對如今通信信息傳輸的要求。其次，對于光纖接入技術的構成而言，其主要由通信網路寬帶的主干傳輸網絡以及用戶接入的這兩部分構成。其中，用戶接如是光纖寬帶接入的最后一步，而且其負責的是全光接入。因此，這也是整個光纖接入技術中最重要的一步。而對于光纖寬帶而言，其主要是為通信的接收端也即是用戶提供所需的而且不受限制的帶寬資源。

2.2光纖通信技術中的波分復用技術

首先，就波分復用技術也即是WDM本身而言，其充分利用目前的單模光纖具有的低損耗率的優勢，而使其能夠獲得巨大的帶寬資源。其次，對于波分復用技術的原理而言，其主要是基于各信道光波的頻率和波長不同，而將光纖的低損耗窗口分成了眾多的單獨通信管道，以及在發送端進行波分復用器設置，進而吧波長不同的信號而進行集合一同送入到單根的通信光纖之中，最后進行信息的傳輸。而在信息的接收端，其再設置波分復用器，而將承載著不同信號光載波分離以達到信息的傳輸簡單的目的。

三、光纖通信技術的發展前景

對于光纖通信技術而言，隨著科學技術以及社會的發展，其在社會之中的應用只會越來越廣泛，而對其發展前景來看，主要可以從其智能化以及全光網絡這兩部分進行探討：其一，光網絡的智能化。就當前的光纖的接入網技術而言，其主要還是原始而落后的模擬系統。因此隨著網絡的光接入技術的發展，而使得全數字化以及高度集成智能化網絡的應用已是必然的趨勢，而這又能促進光纖通信傳輸技術發展。其二，全光網絡。就全光網絡而言，其主要是指通信的信號在網絡傳輸和交換過程中以光的形式存在，而進出網絡才轉換為光電或者電光。這能夠極大提高通信信息的傳輸速度，而這也是未來光纖通信傳輸技術的發展的主要方向之一。

四、結束語

總而言之，光纖的通信傳輸技術已經成為了現代社會中的重要的通信信息傳輸技術之一，而且也開始在如今這個信息社會其它領域也得到了普遍的運用。我們應該深刻的認識到光纖通信傳輸技術的特點以及其應用的技術，而以此為基礎而大力促進以及開發高端的光纖信息傳輸技術，進而推動我國的現行的通信傳輸技術發展，而推動社會的各個領域的科學發展和整體的前進。

參考文獻

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[2]滕輝.淺談光纖通信技術的現狀及發展[J].科技信息. 2010（36）

[3]趙銳.淺談光纖通信的發展現狀及發展趨勢[J].科技致富向導. 2011（18）

第5篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞：光纖通信技術；特點；發展趨勢

1光纖通信技術概念

光纖通信技術是以光信號作為信息載體、以光纖作為傳輸介質的通信技術。在光纖通信系統中，因光波頻率極高以及光纖介質損耗極低，故而光纖通信的容量極大，要比微波等通信方式帶寬大上幾十倍。光纖主要由纖芯、包層和涂敷層構成。纖芯由高度透明的材料制成，一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細;外面層稱為包層，它的折射率略小于纖芯，包層的作用就是確保光纖它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路問題;涂敷層的作用是保護光線不受水氣侵蝕及機械擦傷，同時增加光線的柔韌性;在涂敷層外，往往加有塑料外套。光纖的內芯非常細小，由多根纖芯組成光纜的直徑也非常小，用光纜作為傳輸通道，可以使傳輸系統占極小空間，解決目前地下管道空間不夠的問題。

2光纖通信技術現狀

2．1單模光纖

單模光纖是目前主要應用的一種光纖。80年代后，光纖通信已逐步從短波長的多模光纖轉向長波長的單模光纖應用。隨著光通信系統的發展，最早實用化的常規單模光纖G．652光纖在降低損耗提升帶寬性能方面還有進一步提升空間，而在1．55μm窗口實現最低損耗的色散位移單模光纖G．653實現了這樣的改進。90年代后，密集波分復用(DWDM)技術迅速發展，使光纖傳輸容量極大提高，而四波混頻會引起復用信道間串擾，嚴重影響WDM系統性能，為適應需要，非零色散位移光纖G．655應運而生。

2．2波分復用(WDM)技術

波分復用(WDM)技術是一項90年代在通信網中扮演重要角色的技術。波分復用技術是將一系列載有信息的不同波長的光信號合成一束，讓其沿著單根光纖傳輸;在接收端再將各個不同波長的光信號分開的通信技術。利用該技術大大增加光纖傳輸容量，降低成本;節省光纖及光中繼器，達到對已建成系統擴容目的。2．3光纖接入技術隨著社會發展，通信信息量在不斷增加，業務的種類也不斷豐富，傳統的語音業務、短信業務已不能滿足人們的信息需求，高速、高保真音視頻等多媒體業務越來越受到人們的青睞。光纖接入技術大幅提升了信息傳輸速度，滿足了人們對信息高速傳輸的需求。光纖接入技術通過主干傳輸網絡和用戶接入兩部分實現光纖入戶，利用光調制解調器，讓用戶享受到高速帶寬資源。

3光纖通信技術發展趨勢

3．1多年來，人們對高速率及大容量的追求不斷推進著光纖通信技術的發展

如何最大化的拓展光纖帶寬，成為各國不斷研究目標。目前國際上利用波分復用(WDM)和光時分復用(OTDM)技術提升光纖系統容量。為了提高光纖通信系統的傳輸容量，光波長分割復用技術經歷了三個階段，即波分復用(WDM)、密集波分復用(DWDM)和光頻分復用(OFDM)技術，系統傳輸容量隨著技術的發展成千倍提升，目前容量1．6Tbit/s的波分復用系統已得到大量商用，全光傳輸的距離也在大幅提升。另一種提升傳輸容量的方式是采用光時分復用(OTDM)技術，不同于WDM技術通過增加光纖傳輸信道數量來提升容量，OTDM技術是通過提升信道傳輸速率來提高容量，其單信道最高速率已達640Gbit/s。利用波分復用技術，把多個OTDM信號進行復用，WDM/OTDM混合傳輸系統可以進一步提高光纖通信系統的傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以大幅減弱信道間的相互作用，將頻譜效率提高一倍。利用占空較小的歸零(RZ)編碼信號，降低了光纖通信系統對色散管理分布的要求，且RZ編碼適應性較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統通常采用RZ編碼作為傳輸方式。

3．2光孤子通信

在光纖反常色散區，由于色散和非線性效應相互作用而產生光學孤子。孤子是一種特別的波，它可以傳輸很長距離不變形，特別適用超長距離、超高速的光纖通信系統。光孤子通信就是以光孤子作為載體的通信方式，它實現信號波長在長距離傳輸過程中無畸變，在零誤碼的情況下信息可傳遞萬里。光孤子通信未來的前景是利用傳輸速度方面優勢進行超長距離的高速通信，通過時域和頻域的超短脈沖控制技術，使現行速率提高十倍以上;利用重定時、整形、再生技術，同時減少ASE，增大傳輸距離，使傳輸距離提高到十萬公里以上;獲得低噪聲高輸出性能。雖然目前光孤子通信技術仍存在許多難題，但已取得很大進展，人們相信光孤子通信在大容量、超長距、高速、的全光通信中有著巨大的發展前景。

3．3全光通信網

隨著人類社會信息化速度加快，人們對通信容量和帶寬的需求也呈現加速增長的趨勢，通信網兩大組成部分，即傳輸和交換，都在不斷發展和革新。隨著波分復用技術的成熟，傳輸系統容量的增長給交換系統的發展帶來壓力和動力。未來交換系統運行速率會越來越高，而目前電子交換和信息處理網絡能力已接近極限，無法滿足要求，在交換系統中引入光子技術，實現光交換、光交叉連接和光分叉復用勢在必行，未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的理想階段，傳統的光網絡只是實現了節點之間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，從而限制了通信網總容量的提升，真正的全光網已成為科研機構的一個重要課題。目前，全光網絡處于初期發展階段，但它的發展前景是不可估量的。未來光通信發展的趨勢是形成一個真正的以WDM技術與光交換技術為主的光網絡系統，消除電光瓶頸，建立純粹的全光網絡，這將是通信技術發展的理想階段。

4結語

隨著人類社會信息化程度的不斷提高，隨著Internet業務和多媒體應用的不斷發展，網絡的業務量正在以指數級的速度迅速膨脹，光纖通信系統作為信息數據的重要支撐平臺，在未來信息社會中起到十分重要的作用。目前，光纖通信系統做為一種最主要的信息傳輸平臺，為人們提供著各類數據信息，保障著人們的生產生活。光纖通信技術的發展也在不斷的提升。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信技術的發展在不斷提升，光纖通信必將成為未來通信發展的主流，真正的全光網絡的時代也會在人類科技水平不斷地提升下如愿到來。

作者:孫建偉 單位:中國電信股份有限公司東莞分公司

第6篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞　光纖通信　技術　發展

近年來，光纖通信技術得到了長足的發展，新技術不斷涌現，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。

1　光纖通信技術的發展現狀

1.1普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

1.2核心網光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

1.3接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

1.4室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并且還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。結合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

1.5電力線路中的通信光纜

光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。

2　光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

2.1超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit／的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit／s。

僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM／OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM／OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。

2.2光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10-20 Gbit／s提高到100Gbif／s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

2.3全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

小結

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用，雖然經歷了全球光通信的“冬天”，但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。

參考文獻：

1　王磊，裴麗，光纖通信的發展現狀和未來，中國科技信息，2006，(4)：59-60

第7篇：光纖通信發展前景范文

【關鍵詞】光纖通信核心網；接入網光孤子；通信全光網絡

光纖通信的發展依賴于光纖通信技術的進步。近年來，光纖通信技術得到了長足的發展，新技術不斷涌現，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。

1.我國光纖光纜發展的現狀

1.1普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

1.2核心網光纜

我國已在干線（包括國家干線、省內干線和區內干線）上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

1.3接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

1.4室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會（IEC）在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

1.5電力線路中的通信光纜

光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式（ADSS）結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。國內已能生產多種ADSS光纜滿足市場需要。但在產品結構和性能方面，例如大志數光纜結構、光纜蠕變和耐電弧性能等方面，還有待進一步完善。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。

2.光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

（1）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用（OTDM）技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。

僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。

（2）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

（3）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

3.結語

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來如愿到來。

【參考文獻】

第8篇：光纖通信發展前景范文

1光纖通道的配置方式

電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中，信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素，因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點，光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡，并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多，為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現，大多數企業采用雙光纖環路自愈網，并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時，斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑，實現自愈功能，為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。

2光纖通信有利于保護輸電線路

供電單位作為一個特殊的部門，對電網可靠性的要求極高，因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統發生故障時要求必須做出及時高效的反應，快速切除，及時解決故障，絕不允許出現任何紕漏，繼電保護發生拒動的現象更是不被允許的。另一保護電網的有效方法是全線速動的縱聯保護，其保護作用的發揮程度直接關系到高壓電網的穩定運行。當出現故障時，高壓線路縱聯保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換，可以甄別出是本線路故障還是區外故障，并根據不同的故障采取不同的方法。在遇到區外故障時不動作，在甄別出是區內故障時，快速反應及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性，容量大的特點為電流差動保護的應用提供了強大的技術支持。

3光纖通信在電網中的發展前景

隨著經濟、技術的發展，光纖通信技術、計算機技術也越來越多的應用到了現代生產生活中。光纖通信訊技術在電力系統中的應用也越來越深入廣泛，電力系統調度自動化已經成為了一種必然發展趨勢。通過數字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構成了網絡通信的二次系統，這種網絡二次系統成為電力系統的未來發展趨勢。自動化技術的發展是智能化電力系統的基礎。而智能化電力系統則是對信息傳輸全程實現數字化，這對光纖通信技術提出了更高的要求。光纖通信技術也應積極創新，與時俱進，實現應用上的平穩發展，并對重點技術及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網現代化要求調度自動化進一步加強，要求人力從繁復的勞動中解放出來。調度自動化有利于優化配電網絡結構，簡化保護和運營程序，提高供電的可靠性和電能質量。作為新的傳輸媒介，將光纖運用到電力通信系統中，并依據電力系統自身特點對其進行科學的改進，可以提高電力系統各個組成部分的運轉能力，也可以提高電力系統運轉的穩定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發展進步，電力通信會越來越完善，光纖在電力系統中的應用也會越來越深化。

4小結

第9篇：光纖通信發展前景范文

關鍵詞:光纖通信發展 光交換 PON 光孤子 WDN

中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0015-02

光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息,而以光纖作為傳輸介質實現信息傳輸,達到通信目的的一種最新通信技術。通信的發展過程是以不斷提高載波頻率來擴大通信容量的過程,光頻作為載頻已達通信載波的上限,因為光是一種頻率極高的電磁波,因此用光作為載波進行通信容量極大,是過去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們早就追求的目標,也是通信發展的必然方向。

1 光纖通信發展狀況

對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術,與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同,OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。

2 光孤子通信

光纖損耗和色散是限制常規線性光纖通信傳輸容量和距離的主要原因。隨著光纖制作技術的不斷發展和完善,其已經接近理論極限,光纖色散就成為了光纖通信發展的瓶頸。人們花了上百年時間探討,發現由光纖非線性效應所產生的光孤子可以抵消光纖色散的作用,利用光孤子進行通信,可以很好解決這個問題,從而形成了新一代光纖通信系統,也是21世紀最有發展前途的通信方式。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區,群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統中,有著光明的發展前景。

3 全光網絡

傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍用電器件,限制了通信網干線總容量的提高,因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機按用戶信息的波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網絡結構簡單,組網非常靈活,可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術,它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段,但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。未來的高速通信網將是全光網。目前,全光網絡的發展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。

4 光交換

光交換是指光纖傳送的光信號直接進行交換。長期以來,實現高速全光網一直受交換問題的困擾。因為傳統的交換技術需要將數據轉換成電信號才能進行交換,然后再轉換成光信號進行傳輸,這些光電轉換設備體積過于龐大,并且價格昂貴。而光交換完全克服了這些問題。因此,光交換技術必然是未來通信網交換技術的發展方向。它能夠保證網絡的可靠性,并能提供靈活的信號路由平臺,還可以克服純電子交換形成的容量瓶頸,省去光電轉換的笨重龐大的設備,進而大大節省建網和網絡升級的成本。若采用全光網技術,將使網絡的運行費用節省70%,設備費用節省90%。所以說光交換技術代表著人們對光通信技術發展的一種希望。現在全世界各國都正在積極研究開發全光網絡產品,其中關鍵產品便是光變換技術的產品。目前市場上的光交換機大多數是光電和光機械的,隨著光交換技術的發展和成熟,基于熱學、液晶、聲學、微機電技術的光交換機將會研究和開發出來。

5 光波分復用技術(WDM)

光波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術是在一根光纖中同時同時多個波長的光載波信號,而每個光載波可以通過FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數字信號。其基本原理是在發送端將不同波長的光信號組合起來(復用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長的信號分開(解復用),并作進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終端。在整個WDM系統中,光波分復用器和解復用器是WDM技術中的關鍵部件,其性能的優劣對系統的傳輸質量具有決定性作用。將不同光源波長的信號結合在一起經一根傳輸光纖輸出的器件稱為復用器;反之,將同一傳輸光纖送來的多波長信號分解為個別波長分別輸出的器件稱為解復用器。從原理上說,該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復用器的輸出端和輸入端反過來使用,就是復用器。光波分復用器性能指標主要有接入損耗和串擾,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0～2.5db,信道間的串擾小,隔離度大,不同波長信號間影響小。

6 光纖接入技術

光纖接入網技術是信息傳輸技術的一個嶄新的嘗試,它實現了普遍意義上的高速化信息傳輸,滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求,主要由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關鍵的作用,即FTTH(意思是光纖到戶),作為光纖寬帶接入的最后環節,負責完成全光接入的重要任務,基于光纖寬帶的相關特性,為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。隨著通信業務量的增加,業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務,而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求,只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開,核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。

7 結語

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺。它的演變和發展結果將在很大程度上決定電信網和信息業的未來大格局,也將對下一世紀的社會經濟發展產生巨大影響。在未來信息社會中將起到重要作用,雖然經歷了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。依照我國現行的通信技術領域的發展模式,光纖通信技術的應用必會代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來通信領域發展的主流技術,帶領人類進入全光時代!

參考文獻

[1]何淑貞.國內外光通信的發展趨勢[J].衛星電視與寬帶多媒體,2007(2).

[2]張煦.光纖通信技術的發展趨勢[J].中興通訊技術,2000,S1.