光纖通信技術的應用現狀及其發展趨勢分析

摘 要：光纖通信技術實現了人們大容量高速度的通信的愿望，目前光纖通信技術被運用到許多領域，比如：電力、軍事計算機、廣播電視等領域，并取得了可喜的成就，它的特點是傳輸速度快、耗能低、抗電磁干擾能力強等，所以，光纖通信技術被各個領域進一步推廣，同時對其發展趨勢的研究也非常重視。本文主要介紹了光纖通信技術的應用現狀及其發展趨勢分析，希望可以進一步提高光纖通信技術能力。

關鍵詞：分析；光纖通信技術；應用現狀；發展趨勢

隨著科技的迅猛發展，信息技術的不斷普及，人們對信息及數據等高速率、高質量的傳遞要求越來越高。我國的通信部門也在這一方面加大了研究的力度。目前，利用光作為信息的載體，通過光纖來傳播的光纖通信技術是業內人士最為認可的。其優點是傳輸速度快、耗能低、抗電磁干擾能力強等，在我國諸多領域內都得到了廣泛的推廣與應用，為我們的日常生活帶來了很多便利。為了進一步提升光纖通信技術能力，要重視對其現狀與發展趨勢的研究，以促進我國通信事業的大發展。

1 光纖通信技術的優勢

1.1 損耗低

光纖通信使用的材料主要是石英（二氧化硅）絕緣體材料，一般石英（二氧化硅）光纖傳輸過程中損耗低于20dB/km，與其他類型材料相比，石英材料的損耗極低。研究數據表明，假如在將來不斷發展過程中光纖使用新型的低損耗材料，那么信號損失可能會比石英系統體材料更有優勢。

此外，由于光纖損耗極低的特點，使得中繼距離的大幅延長，在超遠距離傳輸信號線路中，光纖傳輸技術能夠大幅減少中繼站的建設數量，為降低傳輸系統成本起到積極的作用。

1.2 通信容量更大，頻帶更寬

光纖通信技術與傳統傳輸技術相比，前者具備使傳輸帶寬要指數級增長得能力。如果通信系統使用單波長技術光纖系統時，雖然通信容量大，但是更寬的頻帶優勢卻很難發揮，為解決這一問題，除了可以通過其它技術手段來增加傳輸容量外，還可以使用密集波分復用技術，利用發射端和接收端的波分復用器等先進電子設備突破傳輸技術瓶頸，以實現單波長光纖的傳輸心痛的帶寬容量?，F階段單波長光纖傳輸速率一般在25Gbps～10Gbps之間。

1.3 抗干擾能力強

在通信數據信號的傳輸過程中，傳統通信技術極易受到電磁波影響，導致通信信號的泄露，增加了被竊聽的風險，但光纖通信技術是以光為數據載體對電磁干擾不敏感。所以，光纖通信技術的安全性更高。得益于光纖通信抗電磁干擾能力強的特點，光纖可與高壓線路的平行設置，為我國電力通信方面的發展創造了有利的條件。另外，由于光纖傳輸的免除電磁脈沖效應的作用，光纖傳輸技術也為我國軍事通信系統的發展做出不少貢獻。光纖傳輸技術還具備無串音能力，在光纜外皮的內部密集的光纖數量的情況下也很難發生串音問題，所以在光纜外部想要竊取內部傳輸的數據信號就更難了，這也從另一方面提高了通信信號的安全性。

2 光纖通信技術的應用現狀

2.1 光纖接入技術

在我國光纖接入技術主要是指光纖到路邊和光纖入戶的寬帶網絡的接入技術。光纖接入網所涵蓋的主要范圍是從交換機到普通用戶之間的各個線段部分的使用光纖傳輸數據，從而實現光纖接入系統的完成。隨著社會經濟的不斷發展人們對網絡通信帶寬的需求也越來越大，針對這種需求的變化以及通信發展的趨勢光纖接入技術變得越來越重要。光纖接入技術主要分為兩種，既無源光和有源光，無源光接入的特點是一點到多點的XPON技術，有源光接入是指點到點形式的互聯網通信技術。

2.2 波分復用技術

波分復用技術是通過單模光纖的信號損失低的優勢特點，達到增加帶寬的效果 簡稱WDM。光纖通信技術可以根據不同的載體光波的頻率和波長，在同一條傳輸通道內同時傳輸多個不同波長和頻率的光信號，利用波分復用器在發射端將所有的光波信號聚集整理后發出，在接收端還是通過波分復用器再將集聚信號進行拆分和篩選。在整個的光波信號傳輸過程中，不同波長和頻率的光信號都能夠相對獨立的傳輸，實現了同一根光纖同時傳輸多個不同的光信號，實現了光纖復用傳輸。目前波分復用技術在分別在城域網、長途網等方面得到了廣泛的應用。

3 光纖通信技術的發展趨勢分析

3.1 由單波長通道向多波長通道的發展趨勢

光纖通信技術通過使用波分復用技術達到了多波長通道的發展目的。波分復用技術有效的提升光纖傳輸容量、提高頻信號和空分的作用。對于單模光纖，通過使用色散調節技術實現了傳輸容量和傳輸距離大幅度增加，尤其是剛架設的光纖可以通過色散移位技術實現數據信號的超高速傳輸和數據型號的遠距離傳輸。

3.2 全光網絡技術的發展趨勢

全光網絡是光纖通信技術發展應用的終極目標。全光網絡的特點是用光節點取代電節點，實現數據信號傳輸的全程光信號傳播化，也就是某條信息從出發點到接收點全程以光的形式進行傳播，而且路由依據波長而定。全光網絡數據信號的傳播具有超高速率、超大容量、超高帶寬等特點，而全光網絡的結構特點具有可靠性、簡單、兼容性、可擴展性、穩定性等特點，同時還有增加新節點不需要安裝新設備的獨特優勢和便利性。雖然全光網絡的發展才剛剛開始，但從整體發展趨勢來看，全光網絡具有非常明顯的整體優勢，也必將成為未來網絡發展的核心。

3.3 光弧子通信技術的發展趨勢

光弧子通信技術的顯著特點是數據信號經過長距離傳輸后，波形和傳播速度保持不變，也就是說使用光弧子技術進行傳播通信，能夠實現零誤碼的長距離傳輸。因此，光弧子通信技術已經引起了許多發達國家的重視和研究。在未來發展中，通過使用超短脈沖控制技術、和超長距離高速通信技術等，將傳輸速率提高到每秒100Gb以上；通過再生技術和光學濾波等技術，將傳輸距離增至10萬千米級。雖然許多相關技術難題亟待解決，但發展前景依然非常光明。

4 結語

綜上所述，目前光纖通信技術被運用到許多領域，并且其應用領域還在不斷擴大，所以，在分析研究我國現階段光纖通信技術的基礎上，還要重視其發展趨勢的研究，對未來光纖通信技術的應用領域作出詳細規劃，以保障光纖通信行業的不斷發展，更好地為大眾的日常生活而服務。

參考文獻：

[1]魏俊.淺談現代光纖通信傳輸技術的應用[J].無線互聯科技，2014（7）.

[2]田萌.淺析光纖通信技術在電力通信中的應用[J].企業技術開發，2014（9）.

作者簡介：呂曉梅（1986-），女，安徽阜陽人，漢族，助教，研究方向：計算機應用技術。