論光纖通信技術(shù)的分類與應(yīng)用

郭小溪

（國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司 信息通信分公司，遼寧 葫蘆島125000）

在許多人的印象里， 光纖通信技術(shù)似乎與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系比較大，現(xiàn)在很多地方的互聯(lián)網(wǎng)早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖入戶，逐漸的取代了電話線網(wǎng)絡(luò)入戶，上網(wǎng)速度得到了極大的提升，給人們的生活提供了很多便捷。 實(shí)際上，光纖通信技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，它早已深入到很多領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了多元發(fā)展，纖維通信技術(shù)簡(jiǎn)稱光纖通信，原理是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。 實(shí)際應(yīng)用中的光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖， 而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。而無(wú)疑，除了互聯(lián)網(wǎng)之外，光纖通信技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)的影響也是不容被忽視的。

光纖通信技術(shù)擁有許多特點(diǎn)，在光纖通信形成時(shí),即已摒棄了許多傳統(tǒng)技術(shù)在信息傳輸過(guò)程中的缺點(diǎn)和弊端, 最大程度的節(jié)約了資源，達(dá)到了資源的有效利用。 所以，在技術(shù)上光纖通信具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)：第一，光纖通信技術(shù)在傳輸過(guò)程中資源的損耗是極小的，這種損失相對(duì)于整體性來(lái)看幾乎可以忽略不計(jì)，尤其是長(zhǎng)距離傳輸，這種優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的傳輸方式無(wú)可比擬的。 第二，光纖通信技術(shù)的傳輸頻寬也是傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式望塵莫及的， 光纖通信技術(shù)使用了密集波分復(fù)用技術(shù),使其具有非常寬的頻帶,所以利用光纖通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸時(shí),其容量也是非常大的，這就是光纖入戶的網(wǎng)速快的重要原因，也是電力的大規(guī)模傳輸和允許大量的電子通話同時(shí)進(jìn)行的重要原因。 第三，石英是光纖的重要組成部分，當(dāng)然了，通過(guò)對(duì)石英經(jīng)過(guò)各種技術(shù)性的加工和制作使其具有較強(qiáng)的絕緣性,光纖因此會(huì)具有非常好的抗水性,不怕雨水和海水的侵蝕,同時(shí)電磁也很難對(duì)其造成干擾,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，性能卓越。 第四，這點(diǎn)與第三點(diǎn)略微有些重疊。 由于光纖通信技術(shù)具有優(yōu)越的保密性，因此利用光纖通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息傳輸時(shí),不會(huì)發(fā)生串音和疊音的干擾,同時(shí)在光纜的外面,受到光纖的保護(hù)，光纖所傳達(dá)的重要信息也不會(huì)輕易被竊聽到，其安全性也是傳統(tǒng)的傳輸方式所不能比擬的。

從目前國(guó)際光纖通信技術(shù)的發(fā)展情況和未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)來(lái)看，就光纖通信技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，筆者認(rèn)為（僅代表個(gè)人觀點(diǎn)），光纖通信技術(shù)大致包括了以下幾個(gè)主要分類：光纖光纜技術(shù)、光放大技術(shù)、光交換技術(shù)以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù):

1 光纖光纜技術(shù)

光纖技術(shù)的進(jìn)步可以從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明:一是，通信系統(tǒng)所用的光纖;二是，特種光纖。 早期光纖的傳輸窗口只有3 個(gè)，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。 近幾年相繼開發(fā)出第四窗口(L 波段)、第五窗口(全波光纖)以及S 波段窗口。

2 光放大技術(shù)

光放大器的開發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個(gè)非常重要的成果，它大大地促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 顧名思義，光放大器就是放大光信號(hào)。

3 光交換技術(shù)

光交換技術(shù)是指不經(jīng)過(guò)任何光／電轉(zhuǎn)換， 在光域直接將輸入光信號(hào)交換到不同的輸出端。目前已見報(bào)道的光交換技術(shù)的交換方式主要可以分為， 空間分光交換方式， 時(shí)分光交換方式， 波分光交換方式，ATM 光交換方式，碼分光交換方式，自由空間光交換方式和復(fù)合型光交換方式等。

4 光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

就當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，為滿足人類社會(huì)向信息化過(guò)渡中對(duì)帶寬和容量的巨大需求，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能提出的新的需求，光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生多次重大的變革。 首先是1.55m 波段傳輸系統(tǒng)的開發(fā)以及摻鉺光纖放大器（EDFA）和密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)的實(shí)用化，這在全球干線網(wǎng)絡(luò)中扮演了重要的角色。 其次是點(diǎn)到點(diǎn)的WDM 系統(tǒng)向全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和演變。 光通信網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)重大變革是光網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合以及光網(wǎng)絡(luò)向智能化的發(fā)展。隨著信息領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，特別是Internet 對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng)，人們對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的功能提出了新的、更高的要求，要求光網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠快速、高質(zhì)量地為用戶提供各種帶寬服務(wù)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源的最佳利用和實(shí)時(shí)的流量工程，從而引發(fā)了智能光網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)如今，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，在許多領(lǐng)域的應(yīng)用都顯示造、 新能源和醫(yī)學(xué)等重要領(lǐng)域都可以看見光纖通信技術(shù)的影子，可以說(shuō)它深刻的影響了人類的生活方式，極大的提升了人類的物質(zhì)文明和精神文明。 就單從光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看，隨著光纖通信的不斷發(fā)展，各地的電力通信網(wǎng)逐漸采用光纖傳輸作為主要數(shù)據(jù)傳輸方式。 光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、中繼距離長(zhǎng)、抗輻射能力強(qiáng)、保密性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以滿足電力通信日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)量需求。 因此，光纖通信網(wǎng)在電力通信中的主導(dǎo)地位也日益突出。①尤其是其對(duì)于電力通信網(wǎng)的影響，電力通信網(wǎng)主要由衛(wèi)星電路、微波以及光纖等組成主干線,各支路可以運(yùn)用特種光纜及電力線載波等相關(guān)電力系統(tǒng)所具備的通信方式,同時(shí)選擇無(wú)線、電纜以及明線等各種通信手段,聯(lián)合調(diào)度總機(jī)、程控交換機(jī)等多個(gè)設(shè)備構(gòu)成多功能及多用戶的綜合通信網(wǎng)。 至于光纖通信技術(shù)未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)，可以概括為兩個(gè)方面:一是，超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸與交換技術(shù);二是，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。②

相信隨著世界范圍科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光纖通信技術(shù)將會(huì)不斷的發(fā)展和完善，我們將會(huì)繼續(xù)充分利用其明顯而又全面的優(yōu)勢(shì)，努力將這些優(yōu)勢(shì)盡快轉(zhuǎn)化為推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的助推力。 當(dāng)然，目前人類在利用光纖通信技術(shù)上還存在許多瑕疵和不足，這還有待于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，人類定會(huì)完全挖掘出光纖通信技術(shù)的潛在價(jià)值，為人類造福。

注釋：

①章旺.光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010(25)：76.

②光纖通信技術(shù)進(jìn)展及特種光纖種類分析[OL].http://www.chinairn.com/news/20120307/357555.html，2012-3-7.