光纖通信技術的現狀與發展

摘要本文對光纖通信的發展現狀作一簡要總結與分析，并對未來的可能發展趨勢作了展望，包括了超高速系統、超容量、超遠距離傳輸系統以及全光網絡傳輸系統等，顯示了光纖通信技術良好的發展趨勢。

關鍵詞 光纖通信 全光網絡 波分復用技術

中圖分類號：TN911文獻標識碼：A

Situation and Development of Optical Fiber Communication Technology

DONG Kang， XIE Chao， LENG Mingyo

(China Coal Technology and Engineering Group Corp. Xi'an Research Institute， Xi'an， Shaanxi 710077)

AbstractThis paper， the current situation of the development of the optical fiber communication to a brief summary and analysis， and the possible future of development tendency is presented; Including the ultra-high speed system， super capacity， the bodily distance transmission system and all optical network transmission systems， showing the optical fiber communication technology of the good development trend..

Key wordsoptical fiber communication， all optical networks， WDM technology

光纖通訊最基本的原理就是通過光學全反射原理進行光路的傳輸，當年一名不見經傳的香港高校教師偶然發現的原理改變了整個電信革命的進度。近年來，隨著現代光學的不斷發展和計算機信息技術的不斷超越，光纖通信技術進入了快速發展時期，越來越多的影響著我們周圍的現代社會。本文主要介紹了光纖技術的現狀和發展過程，表明了這項技術對于通信技術發展有著重要的意義。

1 光纖通信的現狀

進入本世紀以來，全光網絡的優越性不斷得以體現，以前通過光電轉化或者光電耦合器進行信息傳輸的方式得以改變，市場份額逐步減小，優勢也進一步被削弱。但是SDH技術任然廣泛適用于城域網和一些骨干網。這是因為，與PDH相比，SDH有如下優勢：

（1）PDH無世界統一光接口，而SDH具有世界統一光接口不同制造商生產的設備可以在光接口上互聯。（2）PDH低次群在合成高次群過程中需插入附加比特，無法從高次群中直接提取低次群信號，而SDH可從高次群中直接提取低次群信號。（3）SDH幀中安排了豐富的用于網絡運行、管理、維護（OAM）的比特，便于組網與網管。（4）SDH向下兼容，SDH通路中可以直接上下PDH信號。

以上的優勢如果不能被利用，那么SDH的發展很困難，所以我們在實際使用中盡量擴展低帶寬用戶，這種方法實用、具有極強的價格優勢。并且其基本通信性能可以保存。當然隨著全光網絡的不斷發展，獨立的SDK優勢會明顯減小，這也是全光網絡給傳統通信方式帶來的巨大沖擊。

2 光纖通信的展望

2.1 通信速度超高速化

光纖通訊經歷了誕生、低速發展，只是常態使用化的過程，期間最明顯的就是傳輸速度不斷的得以提高，從最初的時分復用方式其傳輸速度一般在45Mbps到10Gbps，這個速度的增加也是大概用了十幾年的發展時間，目前成熟的系統主要是ETDM技術，可以達到160Gbp，同時進入新世紀信息革命時代，越來越多的科研工作者和企業把提高傳輸速度當成一項重要課題得以研究，其速度有50 Gbps的系統，640Gbps的OTDM等等。但有的目前還在實驗室模擬階段，真正用到實際生活中還有很長的時間要走。

2.2 向超大容量超長距離波分復用系統的發展

WDM傳輸光信息的基本原理是根據單根光釬的傳輸能量來決定的，在已經鋪設的光釬上進行傳輸可以有效的提高利用率，而且可以根據項目要求實時的增加光傳輸設備或者棄用老的設備。這樣可以解決光傳輸過程的傳輸能力問題。可以對系統的容量進行隨時增加。

以上容量增加的方式基于WDM的一個巨大的優勢，那就是光子在進行傳輸時不占用空間，我們可以在單個光線上傳輸不同波段的光波，我們認為的把光纖傳輸波段分為不同的傳輸波段，這樣可以有效的增加傳輸通道數目，一般情況下我們使用波分復用技術來進行光路的調制和上下復用。容量的增加直接導致傳輸距離的增加，可以減小成本。

2.3 多節點融合技術

在光路傳輸過程中必須經過交換技術，光的傳輸部分，光電轉化部分，以及數字轉化、波分復用等多個中間環節，而每一個環節融合的好壞直接影響光路傳輸質量。所以為了解決光路傳輸過程節點過多問題，科研工作者提出了傳輸節點融合技術，即one box傳輸融合技術，該技術主要將各種光路傳輸系統有效的進行物理實體結合，統一管理和控制，減少了各節點之間的獨立操作時間，以及減少設備成本，有效地進行了成本壓縮，同時可以節約電纜降低功耗，達到節能環保的效果。

2.4 光傳送整體聯網

進入90年代以來，我們一直使用點對點的波分復用技術來進行光纖通信，其優勢和缺點同樣明顯，優勢是有著巨大的傳輸能力在，這是由其傳輸特點決定的。然而隨著系統的越來越復雜龐大，波分復用的改進速度明顯跟不上時代的轉變需求，所以迫切需要一種全新的聯網系統來代替DXC系統。

光傳送聯網系統隨之誕生，這是世界光纖通信的又一次大改革，極大的提高了光纖通信各方面的性能，隨著系統的不斷完善和發展，其資本市場開始顯現，而且我國重視信息產業化建設，有利于光傳送系統的靈活化，透明話的發展。對于我國提高信息產業技能和信息產業鏈條有著極大的促進作用。

2.5 新一代全波光纖

要實現光纖傳輸質量，就要在各個方面下功夫，新型的全波光纖成為一個很好的突破口。隨著科技的不斷進步，我們的傳輸速度和距離都得不斷增加。而且業務量會不斷的變復雜和龐大，怎樣有效的管理和支持良好的傳輸效果，是擺在科研工作者面前的一道難題。研究新型光釬成為流行的課題之一。

全波光纖的研究過程中，科研工作者采用了新的生產工藝，使其的噪音進一步減弱，過濾因其傳輸衰減的波段，增加波段傳輸范圍，同時盡可能多的應用各種光學器件融合在光路中，使整個系統整體代價減低。同時這種全波

光纖具有很好的使用壽命。

3 結束語

本文通過光纖通訊技術的發展以及展望，主要介紹了光釬通訊發展的主要歷史階段，以及隨著科技不斷發展光纖傳輸技術的不斷進步過程。主要涉及到了光纖通訊的超高速、高容量、節點融合技術，全波光纖技術、光傳送整體聯網技術等多個方面。主要用來現代社會的生產及生活要求做出改變，很好的說明了光纖傳輸的重要性，對我們研究光纖傳輸技術有著很好的借鑒作用。