光纖通信技術的現狀及發展

張健

摘 要

隨著科學技術的發展，光纖通信技術也在不斷提高，現今它實現了超大容量、價格合理、性能好、高速率的全光網絡。所以，本文就光纖通信技術的現狀與發張研究進行了簡單的闡述。

【關鍵詞】光纖通信技術 現狀 發展研究

1 密集波分復用（ DWDM） 光纖通信系統

密集波分復用技術是指光載波波長間隔不大于0.8nm時的一種技術。密集波分復用技術應用已經存在的超大寬帶資源，用關鍵的光器件、設備來代替電設備，這樣做不僅提高了信息傳輸速率也擴大了現有網絡的容量。在某種程度上它也節省了資金，減少了各個方面的損失。DWDM是波分復用的，現如今，它已經成為人們關注的重點，對光纖通信技術具有很重要的意義。它之所以可以提高信息傳輸速率，原因在于它可以在同一條光纜上傳播不同波長的光。

1.1 信號的發射

密集波分復用（ DWDM） 光纖通信系統光纖通信系統代替了傳統的固定波長激光器，在一定程度上實現了輸出波長穩定，即波段之間的間隙比較小，且有效的降低了光交換機的復雜程度。密集波分復用（ DWDM） 光纖通信系統中波長可調的激光器是其重要部件之一，它使網絡在進行擴容時更加方便和快捷。

1.2 信號的合波

光信號在進行傳輸時要將各種不同的光信號合成為一種光信號然后傳輸到高速的光纜上。這種特性可以利用波分復用器來實現。其中陣列波導光柵（ AWG） 復用器是密集波分復用（ DWDM） 光纖通信系統中最好的波分復用器。現如今信息的傳輸容量要求比較高，為滿足現狀，多通道的陣列波導光柵（ AWG） 復用器的研究已經成為重點，且它的研究與發展前景很好。 AWG 器件的優點是便于信息的集成、性能比較穩定合理，由于其尺寸較小，從而也降低了它的制作成本。從這些方面看來它使全光網絡的重要器件之一，具有很好的發展前景和運用的價值。

1.3 信號的傳輸和放大

信號的傳輸和放大主要由摻鉺光纖放大器（ EDFA）及光交換來實現。

1.3.1 摻鉺光纖放大器（ EDFA）

摻鉺光纖放大器（ EDFA） 在光纖通信的系統中主要是直接放大將要傳輸的光信號，從而增加了光信號的傳播速率，使整個操作系統更加方便、快捷。摻鉺光纖放大器（ EDFA）它代替了傳統的方式，具有明顯的優點，例如降低了噪音、增益比較高、輸出的功率大、連接損失比較低。 它對于光信號的放大能力的優劣主要取決于自身的增益性質。當信息的傳輸距離增加的同時也要在傳輸的光纜上增加跟多級的摻鉺光纖放大器（ EDFA），此時它的增益性質就很重要。此外， EDFA 的缺點是帶寬不是很大，寬帶寬的密集波分復用（ DWDM） 光纖通信系統，其對光放大方法已經在向混合放大模式發展了。

1.3.2 光交換

光交換的主要功能是將不同光波信號的通路進行交換、對光波信號的通路進行保護、將光波輸入或者輸出到光纜通信系統中。光開關是全光交換系統中的關鍵器件之一，光開關的主要優點是它在工作時串音低、 插入后其帶來的損耗比較小、 工作性能比較穩定可靠，它的缺點主要表現在開關的速率較慢、不易集成、設備體積較大。

1.3.3 信號的分離

簡單的說就是應用解波分復用技術將將要在光纜上傳輸的信號進行細化分離，然后再分配到信號各自的接收器上。

1.3.4 信號的接收

就是將信號進行一級一級的傳送接送。具體是將波長信號利用解復技術解出，通過濾波后傳輸到屬于自己的接收器上，然后接收器再將波長信號傳輸到下一級設備上。

2 全光網絡的發展

密集波分復用光纖通信系統在現今已經得到了非常廣泛的利用。它滿足了龐大的信息容量需求。但在使用它的過程中它也有很多缺點，例如密集波分復用光纖通信系統對于信息的傳輸距離有一定的限制，且SDH 環形拓撲結構，在使用的過程中不僅要在任何時候留有一半的容量，而且要有很多冗余設備。 DWDM 和SDH 環一起使用時具有很多缺點。但全光網絡技術不僅提高了系統各個方面的性能，而且減少了損耗，降低了設備的成本投入，現今我們可以利用光復用技術來完成多路信號通道復合使用合組網。全光網絡的主要作用是讓不同的光信號在復雜的網絡中進行傳輸和仙湖交換，其對光信號的控制部分要電路方法。

3 我國光纖通信技術的現狀和發展

隨著我國科學技術的發展，研究人員對于我國光纖通信技術的研究也在不斷的進行，現今，我國的光纖通信技術在世界上占有重要地位。例如， 已經在所有省會級城市和多個市區進行了鋪設，有近20條海底光纜被人民利用， 實現了大部分地區通信無障礙的計劃，并且也實現了跨國通信。而且OXC、OADM 、全業務接入網等運用于光纖網絡的設備也開發成功。以上例子說明了我國也成為了能夠自主研發高速的光傳輸系統并且成功投入使用和投入進行商業開發的少數國家之一。近幾年來， 我國的光通信技術發展迅速，成功的縮短了我國與發達國家在此方面的距離，此技術也是我國與發達國家技術及其他方面里差距最小的技術領域之一。但通過了解可以知道，在光纖通信設備進行光信號的傳遞時的一些其主要作用的技術、元器件以及部分材料都需要靠從發達國家進口，因此我國的光傳輸依舊要列入重點研究項目的名單，從而更加有效的推動我國的信息產業的發展以及建設。光纖通信技術對于網絡和各種信息的擴容具有很重要的意義，相信我國的光纖通信技術在未來會有很好的發展，它會不斷改善自身缺點，以提高信息的傳遞速率、增大信息存儲容量和使其性能價格比合理等優點。

參考文獻

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