淺談光纖技術(shù)在光通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

姚猛 丁羿茗

摘要：目前的基礎(chǔ)材料中，光纖是新的復(fù)合材料。在目前社會(huì)中應(yīng)用廣泛，且未來(lái)前景良好。同時(shí)與之相輔相成的光線技術(shù)，隨著社會(huì)發(fā)展至今，應(yīng)用面同樣增廣，特別是在通訊領(lǐng)域中的使用，獲得了大眾的重視。本文重點(diǎn)講述光線技術(shù)與光通訊現(xiàn)狀，同時(shí)在光通訊使用階段的發(fā)展情況與光通訊技術(shù)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：光通訊；光纖技術(shù)；前景展望

1光通訊以及光通訊的優(yōu)勢(shì)

光通訊是基于光導(dǎo)纖維基礎(chǔ)中，來(lái)展開傳播的載體，將需要傳輸?shù)男盘?hào)賦值于光載波中，進(jìn)一步將信息進(jìn)行傳遞到接收處。信息接收發(fā)送的初端，信息通過(guò)光轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換為信號(hào)，轉(zhuǎn)換出現(xiàn)的光信號(hào)通過(guò)光電二極管轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)處理與轉(zhuǎn)換兩個(gè)環(huán)節(jié)成為原發(fā)信端一直的信息，而收信端可以成功接受。

光纖通訊、衛(wèi)星通訊與無(wú)線電通訊，目前社會(huì)中是通訊網(wǎng)的主要構(gòu)成，光纖通訊本身具備良好的優(yōu)點(diǎn)，是目前通訊網(wǎng)發(fā)展的領(lǐng)頭羊。因光纖本身屬于絕緣體，促使光纖通訊的發(fā)展并未受其他干擾；光纖的優(yōu)勢(shì)是保密性佳，傳遞過(guò)程中并無(wú)損耗，中繼距離長(zhǎng)；光纜中使用的光纖同樣對(duì)相互間并未呈現(xiàn)較大的影響，在通信容量顯著時(shí)，在距離相差較遠(yuǎn)的情況下，存在價(jià)格優(yōu)勢(shì)。不僅如此，原材料是常見(jiàn)物質(zhì)，具備良好的抗腐蝕能力，在能源方面并無(wú)過(guò)多的消耗，具有這么的特長(zhǎng)，所以光纖通訊一直處于高速發(fā)展階段。目前光纖通訊不僅僅存在這些優(yōu)點(diǎn)，在光通訊領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，光纖技術(shù)同樣有著不可取代的優(yōu)勢(shì)，為光通訊的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2在光通訊領(lǐng)域中采用光纖技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在光纖技術(shù)慢慢發(fā)展成熟后，在光通訊范疇中光纖通訊技術(shù)同樣不甘落后，不斷創(chuàng)新。現(xiàn)階段在光通訊范疇中，應(yīng)用面較廣光纖技術(shù)表現(xiàn)在光纖、光源器件的開發(fā)與波分復(fù)用技術(shù)的運(yùn)用。在如下方面均有應(yīng)用光纖技術(shù)：

（1）光纜技術(shù)。初期發(fā)展階段，光纜的傳遞信息的創(chuàng)口僅僅有3個(gè)，但在科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步下，陸續(xù)的研發(fā)了第四、第五傳輸創(chuàng)口，特別是全波光纖的研發(fā)，推動(dòng)了光纖傳送速率發(fā)展，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。不僅如此，提升了光纖生產(chǎn)技術(shù)工藝，加大了光纖生產(chǎn)量，使的光纖價(jià)格明顯下滑，且隨光纖質(zhì)量的優(yōu)化與誕生的特種光纖，擴(kuò)大了光纖在通訊范圍中的應(yīng)用。

（2）光復(fù)用技術(shù)。光復(fù)用技術(shù)是指在光頻率中，由于時(shí)間的區(qū)別中可經(jīng)不同的信道將信息傳遞出去，現(xiàn)階段主要由波分復(fù)用與光時(shí)分光構(gòu)成。是現(xiàn)階段光纖通信技術(shù)中應(yīng)用面較廣的范圍，光復(fù)通過(guò)技術(shù)水平的提高，加快了傳送速率，進(jìn)一步推向傳輸技術(shù)走向新的高潮。

（3）光放大技術(shù)。光放大技術(shù)的運(yùn)用與光放大器的研發(fā)推動(dòng)了光復(fù)用技術(shù)的進(jìn)步，使光孤子通信的運(yùn)用在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中均有運(yùn)用。光放大器的機(jī)理是運(yùn)用了拉曼散射效應(yīng)。在光纖中采用功率較大激光，非線性效應(yīng)拉曼散射通過(guò)自身的散射作用，實(shí)現(xiàn)能量的一個(gè)轉(zhuǎn)換，獲得信號(hào)光，進(jìn)一步促進(jìn)信號(hào)光的擴(kuò)展。

（4）光纖接續(xù)技術(shù)。需要高密度的對(duì)接纖芯，減少侵損于最小難度較高，隨意在續(xù)接技術(shù)不斷進(jìn)步下，萬(wàn)能熔焊接機(jī)開始被研發(fā)，其功能作用良好的提高了送出與接收端的接續(xù)質(zhì)量，替代了人工測(cè)定，進(jìn)一步控制損耗，增強(qiáng)接續(xù)作用功能效率。

3光通訊技術(shù)應(yīng)用的前景展望

現(xiàn)階段的光纖通訊技術(shù)處于高速發(fā)展階段，光纖技術(shù)發(fā)展慢慢區(qū)域成熟，日后的光纖技術(shù)會(huì)在光通訊領(lǐng)域中大放光彩，而且重心會(huì)在光交換、光纖到家庭兩方面，未來(lái)通訊技術(shù)發(fā)展中全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是必經(jīng)之路。

（1）光交換技術(shù)慢慢進(jìn)步。光交換的原理是并非借助光電實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，是輸入端光信號(hào)交換到隨意的光輸出端中，光路交換與分組交換兩類模式均可組成光交換技術(shù)。是未來(lái)發(fā)展中至關(guān)重要的光交換技術(shù)，因不同原因現(xiàn)階段光路交換技術(shù)研發(fā)較為滯后。但觀望未來(lái)在分組光交換方面會(huì)趨于高層面進(jìn)步。現(xiàn)階段光網(wǎng)交換普遍是通過(guò)“光—電—光”對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理，然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，采取電子交換后，成為光信號(hào)，但在這兩個(gè)步驟中會(huì)增加傳送階段的耗費(fèi)，傳送效率慢慢減弱。在光交換時(shí)就實(shí)現(xiàn)了信息的傳送，所以中間沒(méi)有介質(zhì)干預(yù)，改善了因目前電子瓶頸誘發(fā)的帶寬擴(kuò)展情況，促進(jìn)光交換網(wǎng)功能不斷強(qiáng)大后可將現(xiàn)階段的IP骨干網(wǎng)取締，發(fā)展為新一代的光子化互聯(lián)網(wǎng)的中心網(wǎng)。

（2）光纖到家庭技術(shù)將不斷成熟。在家庭光纖原理是在用戶家庭中直接裝備光網(wǎng)絡(luò)單元。這種方式并非與“光纖到桌面”相同，是通過(guò)光接入網(wǎng)的模式，是目前最佳的接入方法。采用光纖到家庭的接入模式是可創(chuàng)造更優(yōu)越的帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)功能，尤其是可擴(kuò)展數(shù)據(jù)格式、速率與波長(zhǎng)，減輕了環(huán)境條件與供電等方面的標(biāo)注。現(xiàn)階段發(fā)展的光纖到家庭技術(shù)停留在研發(fā)與推廣階段，但隨著電子元器件的逐漸成熟，光收發(fā)板塊與光纖的價(jià)格波動(dòng)較大，所以這些外在因素均為促進(jìn)光纖到家庭技術(shù)的催化劑。

（3）全光網(wǎng)是日后必然發(fā)展。實(shí)現(xiàn)光電子技術(shù)最初要是達(dá)到光電轉(zhuǎn)換與電轉(zhuǎn)換，但因?yàn)楣饨粨Q技術(shù)高速發(fā)展，波分復(fù)用與光放大技術(shù)開始大范圍的使用，應(yīng)用階段可直接實(shí)現(xiàn)光電間的轉(zhuǎn)換，這是日后光通訊發(fā)展的主要趨勢(shì)。

4結(jié)論

隨著技術(shù)水平的不斷提升，光纖通信技術(shù)與期初發(fā)展比較有了顯著的提高。在光通訊領(lǐng)域中光纖技術(shù)的大量應(yīng)用，相對(duì)來(lái)說(shuō)促進(jìn)了光纖通訊的進(jìn)步，為大眾生活創(chuàng)造一定的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]淺析光纖通訊技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及分類[J].卞洪國(guó).黑龍江科技信息. 2010（18）.

[2]淺談光纖技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].胡曉曄.科技致富向?qū)?2010（18）.

[3]光纖與光纖通訊[J].劉學(xué)軍.中學(xué)生數(shù)理化（初中版）.2003（29）.