淺談通信系統光纖技術及其發展

宋英翔

中國通信建設第二工程局有限公司,陜西西安 710119

淺談通信系統光纖技術及其發展

宋英翔

中國通信建設第二工程局有限公司,陜西西安 710119

光纖通信已經應用到了通信的主干道上，除了用于網絡數據傳輸，光纖通信還可以運用到電力系統中，進行工業監測、控制。本文主要闡述了光纖技術的發展過程和特點，并分析了其優勢所在，未我國光纖技術的發展提出科學對策，探討其光纖通信技術的未來發展。

光纖；發展趨勢；通信技術；對策；應用

光纖通信最大的技術優點是信息容量大，且光纖的損耗低、傳輸距離長；光纖通信不易被電磁干擾，對信息的保密性能好；可以有效節約有色金屬；光纜尺寸小，便于安裝和運輸。在這幾十年的發展歷程中，光纖通信已經成為現現代通信技術的重點。

1 光纖通信的特點

1.1 頻帶極寬，通信容量大

在光纖技術中，光纖可以容納50 000GHz傳輸帶寬，光纖通信系統的容許頻帶（帶寬）是由光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性決定的。例如：單波長光纖通信系統一般是使用密集波分復用等一些復雜的技術，以便解決通信設備的電子瓶頸效應的問題，保證光纖寬帶可以發揮更積極的作用，從而增加光纖的信息傳輸量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸率已經得到了2.5Gbps到 10Gbps。

1.2 抗電磁干擾能力強

光纖的制作材料主要是石英，其絕緣性好，抗腐蝕能力強。因此，光纖有較強的抗電磁干擾能力，且不受雷電、電離層的變化和太陽黑子活動等電磁影響，也不會被人為釋放的電磁所干擾，這就是石英這種通信材料的最大優勢。除以上有點之外，光纖體積小、質量輕，不僅可以節省空間，還便于安裝；光纖的制作材料資源豐富，成本低；光纖的溫度穩定性好，使用壽命長。由于光纖通信的優點很多，使其使用范圍也不斷擴寬。

2 光纖通信技術的應用

自上世紀90年代以來，我國光通信技術已經得到了很大的發展，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等方面更是發展迅速，促使光纖生產量不斷增加。現代信息網絡通信系統不斷擴展和增加，導致網絡的管理和維護，以及設備的故障判定和排除就顯得更加困難和繁雜。此時，我們采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統，這種傳輸系統可以保證環網傳輸的穩定性，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，也能滿足各種信息傳輸的需要。針對電視節目的傳輸，我們同事是采用的寬帶傳輸系統進行傳輸，將主站到地方站的所有數字信息設置成廣播的方式，讓同樣的電視節目可以在不同的地方下載，也能利用網絡管理平臺的控制，以便不同的站點可以下載不同的節目。目前，有線電視已經在全國普及，在有線電視的網絡支持下，寬帶多媒體傳輸網絡就更容易實現了，因此，在這種情況下，我們不應完全廢除現有的有線電視網，而是科學的利用它，滿足人們的需要，將光纖通信技術融入到千萬家，方便人們的生活。

3 現代通信系統的光纖技術

3.1 單纖雙向傳輸技術

單纖雙向傳輸技術是針對雙纖雙向傳輸而言的，雙纖傳輸時，其信號可以在兩根不同的光纖中傳輸，而單纖傳輸時，信號在調頻過后可在不同的波段后，在同一根光纖里傳輸。現代光纖的傳輸容量不斷增大，從理論上說，光纖傳輸的容量是無限的，只是受到設備等各種因素的影響，傳輸容量大大降低，遠不及預期的效果。目前，光纖通信傳送網都是通過雙纖雙向傳輸的，如果利用單纖雙向傳輸技術就能有效的節省一半的光纖資源，而對于現代龐大的光纖網絡傳輸系統中，可節省的光纖資源數量也是十分龐大的。

研發出成熟的單纖雙向傳輸技術對網絡通信的發展有十分積極的意義。單纖雙向傳輸技術已經得到了廣泛的使用，但主要用在光纖末端接入設備：PON無源光網絡、單纖光收發器等設備，骨干傳送網上還沒有使用到這種技術。可見，這也是光纖通信技術的未來發展方向。

3.2 光纖到戶（FTTH）接入技術

高速數據通信和高質量視頻通信等媒體業務的發展和拓展，對現代寬帶綜合業務網的研究起到了積極的推動作用。而今，核心網便成為了以光纖線路為基礎的高速信道，國際權威專家認為，寬帶綜合信息接入網是現代信息高速公路發展的“最后一公里”，同時也指出，這是信息通信發展的又一個瓶頸。雖然ADSL技術為現代通信業務提供了良好的基礎，但對于未來將要發展的通信業務，如:網上教育，網上辦公，會議電視，網上游戲等雙向業務和HDTV高清數字電視，尤其是HDTV，現階段的傳輸率僅為19.2Mbps，用H.264壓縮技術可以壓縮到5 Mbps～6Mbps。

在實踐中，QOS有所保證的ADSL的最高傳輸速率是2Mbps，但仍然難以傳輸HDTV高清數字電視。而使用銅線接入的ADSL的方式已經無法再滿足數據高速傳輸的需求，采用光纖接入技術已成為必然趨勢，是未來通信技術的發展趨勢。

4 光纖通信系統中的新技術探究

4.1 光網絡的智能化

光網絡智能化是通信技術的重要發展方向，光通信技術已有40年的發展歷史，主要是以傳輸為主線的。但隨著計算機技術的發展，加上計算機技術與通信技術的結合，網絡技術得到了更高層次的進步，現代光網絡中還加入了自動發現能力、連接控制技術和更完善的保護恢復功能，促使光網絡的智能化發展，其中，ASON就是典型的例子。

4.2 全光網絡

未來的通信網絡是屬于全光網絡的世界，全光網是光纖通信技術發展的最高層次，也是光纖技術的最理想發展階段。傳統的光網絡可以實現節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了光纖通信容量的進一步提高，因此，真正的全光網已經成為光纖網絡發展的最終極目標。

4.3 光器件的集成化

光電子器件的發展趨勢是實現其集成化。想要實現全光通信網絡，器件的集成是重點，也是核心，光子集成芯片的制造需要將將激光器、檢測器、調制器和其他器件都集成到芯片中，這些集成需要在不同材料多個薄膜介質層上不停的沉積，主要材料有砷化銦鎵、磷化銦等。雖然這是一種復雜的技術，但隨著互聯網多媒體技術的發展，傳統的1M-6M的互聯網接入帶寬變得不足，因此，只通過增加設備來提高速度擴大帶寬已經不現實了，可見，光器件的集成是必須的，也是保證光纖通信技術發展的核心內容。

5 結論

光纖通信技術的發展可以促進城市信息化的形成，而社會的信息化又進一步加速了光纖通信技術的發展，大容量、高速率是社會信息化的兩個重要特征，新型光通信技術也正是為了解決現代光纖技術中的問題而誕生的，這必將使得光纖通信技術取的更大的發展。

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1674-6708（2010）30-0246-02