光纖通信技術探析

摘 要：隨著科技的進步與發展，光纖已經走進了人們的生活，當前的通信原理主要是以光波信息載體形態呈現，通過光纖形成快速傳輸。從運行的原理解釋，構成光纖通信基本物質是光纖、光源和光檢測器三個部分。光纖需要復雜的制作工藝，通過材料設計，按照光學特性保證使用功能，光纖常按用途可以分為通信光纖和傳感光纖兩種類型。

關鍵詞：光纖；光纖通信；傳感

近年來，科學的進步與發展，人們對光纖通信需要量增大，其技術含量不斷提升，特別是當前，創新型技術的發展，使新技術在通信能力、通信范圍上不斷提高，光纖通信也不斷形成融合發展，大大拓展了應用。光纖通信是現代通信技術，其損耗低、傳輸頻帶寬、容量大體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音的優勢，在業內得到快速推廣與應用，在眾多技術應用中，發展非常迅速。

1 光纖通信發展歷史

光纖發展速度非常快，從理論論證開始到實現應用，也就幾十年的時間。在全球技術不斷發展的情況下，各類試驗性結果得到推廣，技術上的提升、行業上的進步，推進了光纖發展。1974年，在貝爾實驗室（Bell）采用改進的化學汽相沉積法制出性能非常好的的光纖產品。到1979年，摻鍺石英光纖在1.5千米處的損耗已經降到0.2分貝/千米，這一數值已經十分接近石英光纖理論損耗極限。

在長期的實踐與發展過程中，技術創新不斷，光纖技術在兩個主要方向形成了發展與推廣，那就是WDM和PON兩項技術，當前，這兩種技術已經非常成熟，出現了多業務傳輸發展平臺建設，有效承載以太網業務、數據業務為主的市場化業務，當前，我國光纖光纜生產能力非常大，形成了產能過剩的局面，市場出現了供大于求的現狀，但是在生產上，還不能滿足全行業需求，一些特種光纖FTTH還是需要通過進口才能滿足需要。我國光纖發展也經歷了較多的努力，在各級科技人員的實驗中，光通信技術研究和應用有了較快的發展，實現了巨大的突破，在原來沒有的基礎上，形成了從無到有、從小到大、從弱到強的歷史性跨越式發展，我國光纖技術綜合實力得到國際認可。在市場經濟建設中，光纖通信起著重要的支撐，不但已成為我國通信網中最主要的傳輸方式，同時，在各項高新技術領域也占有一定的國際地位。

2 光纖通信技術發展現狀

2.1 普通光纖

光纖的發展速度非?？?，短時期內便得到快速擴張，傳統意義上的光纖就是普通單模光纖，這是當前使用較為廣泛的光纖。在技術力量的推動下，光通信系統不斷得到創新與發展，光中繼距離和單一波長信道容量不斷增大，G.652.A光纖各方面性能形成全面的優化升級，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全面的改進。

2.2 核心網光纜

我國技術的發展，已在國家干線、省內干線和區內干線中全面實現了光纜鋪設，多模光纖較為落后，不適合大面積鋪設，當前全面使用的是更加快速的單模光纖，主要由G.652光纖和G.655光纖兩類構成。

2.3 接入網光纜

接入網光纜主要用在短距離傳送中，為了使范圍增加，形成多個分支，通過分插形成頻繁的操作，要想使網容量增大，就需要在光纖芯數上多下功夫，進一步強化數量。如果應用到市區，因為管道容量的限制，內徑滿足不了過多數量，增加光纖芯數同時也要增加光纜光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，這是設計的基本原則。一般情況下，接入網對G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖使用率較高。

2.4 電力線路通信光纜

光纖是一種介電質，光纜也可作為全介質，完全無金屬化處理。全介質光纜是未來發展的方向。只有這樣，才能形成理想通信線路，滿足多方面要求。全介質自承式（ADSS）結構，這類結構架空地線并形成纏繞。

2.5 室內光纜

室內光纜在人們生活中普通存在，其話音、數據和視頻信號傳輸質量的好壞，直接影響著人們生活質量。一些科研單位還應用到遙測與傳感器方向上。按照國際電工委（IEC）在光纜分類中對室內光纜的分析，室內光纜主要由局內光纜和綜合布線用光纜兩項內容構成。局用光纜布放主要是在中心局或其他電信機房內，其位置較為穩定，形成一定規則的排放順序。布線光纜布放在用戶端，為用戶提供方便，易損性較大，需要全面考慮綜合布線因素，保證局用光纜有效耐用。

3 光纖通信原理、分類和優勢

3.1 光纖通信

光纖通信是當前較為實用的技術，主要是通過光導纖維做好信號傳輸，距離遠近不影響通話質量，這樣就能形成良好的信息傳遞，成為當前人們最為常用的一種通信方式之一。嚴格意義上看，光導纖維就是光纖通信，我們可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的有線光通信。在實踐應用過程中，光纖通信系統的光纖組成較為復雜，并不是一根光纖能夠完成的，需要用多組光纖形成聚集，以光纜的形式出現。這一技術的實現，需要由光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等綜合構成。光纖通信系統光波頻率比電波頻率更高，光纖通信的容量要比微波通信大幾十億倍。

3.2 光纖通信優點

光纖通信應用較為廣泛，其具備自身優勢特點，主要表現為：一是光纜線路自身具有保護性，在進行架設時，不用再單獨進行外包保護，就能實現自身線路的安全與穩定；二是在進行光纜切斷連接時，其相應接頭在保證對齊，使相關裝置能夠形成有效連接，保證了曲率半徑并減少信號衰減；三是能夠通過形態不同的管道進行布控，只要在布防多條光纜時做好外部保護，就能減少摩擦力損傷，提高傳輸效果；四是整體技術強度大，線路中繼距離長，所需中繼器數量比電纜線路少的多。

3.3 光纜分類

常用光纜分類：光纜并不是單一品種，按不同的使用功能，由從種類型構成，通常按纜芯結構分有層絞式光纜、中心管式和骨架式光纜三類組成；按照使用環境與場合又會形成室外光纜、室內光纜和特種光纜三種類型；按網絡層次劃分，又形成了長途光纜、市內光纜、接入網光纜三種形態；按線路敷設方法進行劃分，又會出現架空式、管道式、直埋式、隧道光纜和水底光纜多種形態，不同的形勢有不同的方法與措施，需要根據使用、環境進行科學計算與鋪設，這樣才能實現使用功能，滿足人們生活與科研的需求。

4 光纖通信技術熱點及趨勢

4.1 向超高速系統的發展

當前，技術不斷創新，發展速度極快，在我國10Gbps系統形成大規模試用，在網絡上實現了快速普及，但10Gbps系統對光纜極化模色散有更高的要求，當前鋪設光纜不適合大規模推廣，需要在基礎性設施中，形成配套，這樣才能滿足開通和使用10Gbps系統的整體工作要求。

4.2 向超大容量WDM系統發展

多元化發展，一直是科技的主題，光纖也會向多個發送波長進行發展，把錯開的光源信號能夠同時在一級光纖上進行快速傳送，不但能夠增加光纖信息傳輸容量，同時，也能滿足未來發展要求，這類技術是WDM技術超前設計。當今全球實際鋪設WDM系統已超過3000個，實用系統最大容量高達320Gbps。

4.3 實現光聯網

波分復用系統技術能夠滿足巨大傳輸，是一種超大容量的光纖技術，是一種點對點的服務系統，在光路上實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能，就會大大的增加更多威力，實現光聯網。通過光聯網能實現超大容量光網絡和網絡擴展，極大的增加流通量與業務傳輸，光聯網將是未來發展的主攻方向。

5 結束語

當前看，通信發展趨勢中，光纖通信將成為未來通信發展的主流，光通信技術是信息技術的主要平臺，未來市場會形成以光通信為主的技術支撐，人們期望的真正全光網絡時代也會在不遠的將來得到實現。

參考文獻

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

[2]毛謙.我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].電信科學，2006.