淺談當前光纖通信技術的現狀與發展趨勢

曲娜+孟光+羅瑞福

摘 要：光纖通信較之于寬帶，無論是傳播速度還是容量，都有過之而無不及；同時，光纖通信技術，還具有較強的抗電磁干擾以及損壞幾率小等特點，諸多優點集于一身，使該技術有了更好的應用前景。本文先分析光纖通信技術手段的應用現狀，并對其未來發展之勢進行闡述。

關鍵詞：光纖通信 現狀 發展 研究

中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0153-02

光纖通信技術是基于光纖以及光源和光檢測，加之光纖的良好絕緣性能，光導纖維材料不會造成接地回路故障問題，也不會出現串線問題。在傳輸信號時，光纖通信技術的應用可以提高其安全性、保密性。

1 光纖通信技術應用現狀分析

1.1 光孤子通信技術

該種光纖通信方式，主要是以信號光學性能為基礎，在信號傳輸過程中，光孤子基于超短光脈沖機理來傳輸信號。對于光孤子而言，其信號傳遞量非常的大，在信號長距離傳輸過程中應用效果非常的顯著。信號傳輸過程中，利用光孤子通信技術手段，能夠大大提高信號的有效傳輸速度，其主要是基于時域超短脈沖進行信號傳輸；值得一提的是，超短脈沖在提高通信信號傳輸速度方面所起的作用不可小覷。

1.2 單模、多模光纖通信技術

隨著社會經濟的快速發展和網絡信息技術水平的不斷提高，目前國內光纖通信技術逐漸成熟起來，而且該技術與配套的設施和系統也朝著更加完善的方向發展。從實踐來看，人們較為關注的一個焦點問題是信號是否能夠高質量的長距離傳送；實踐中為實現這一目標，光纖通信過程中，可采用單模與多模兩種光纖。其中，單模光纖主要應用在信號的長距離傳輸，后者應用的范圍更為廣泛；從兩種不同類型的光纖在不同地域信號傳輸過程中的應用效果來看，多模光纖的應用價值相對較低，通常被用于信號短距離傳輸，單模光纖在信號長距離傳輸過程中應用效果更好。

1.3 波分復用技術

對于波分復用技術（系統）而言，其具有容量大、信號傳輸距離遠等特點，其最大的應用價值在于提升光纖傳輸容量。從這一層面來講，波分復用技術在跨海、跨地域光傳輸中的應用效果比較好。隨著信號傳輸技術水平不斷提高，波分復用技術的應用和發展前景更好。比如，WDM（6Tbit）系統在不同的領域中，應用都非常的廣泛，而且信息的有效傳輸距離得以大幅度提升；比如，波分復用-1.25G 波長轉換盤，實際上就是光時分復用技術的應用體現，基于單信道速度提高傳授容量；由于其信號的傳輸速度已經在640Cbit/s以上，因此該技術在不同地域中的應用會變得更加的廣泛。

2 光纖通信的未來之勢

基于以上對光纖通信及其技術應用現狀分析，筆者認為目前國內領域的發展已經取得了顯著的成績，而且在各個領域已經體現和實現了其價值。

2.1 從原來的單波長通道逐漸發展成多波長通道

對于光纖通信技術而言，其可基于波分復用技術的應用來促進單波長通道逐漸向多波長通道轉變和發展。正如上文所述，波分復用技術手段的應用，可在一定程度上提高信號傳輸容量以及空分與頻信號。就單模光纖來講，實際操作過程中我們可通過色散調節來增加信號的傳輸容量以及有效距離，尤其是新敷設的通信光纖，建議采用散移位技術手段來實現超高速以及超長距離傳輸。從本質屬性以及應用效果來看，單模與色散移位光纖均有其自身的缺陷和不足之處。然而，隨著現代科技水平的不斷提高，對非零色散通信光纖技術進行了深入的研究，采用光、波混合的方式，來提高光波信號的有效傳輸速率。

2.2 全光網絡

隨著通信技術的快速發展，全光網絡日漸成為我們光纖通信技術發展的主流趨勢，在此過程中，全光網絡是通信技術中的最頂級目標。對于傳統光纖技術而言，雖然節點實現了全光化，但是因網絡結點位置仍還采用適當的電器件進行信息通信以及信號傳輸，這必然會或多或少地影響光纖通信過程中的信號傳輸容量。反觀全光網絡，其以光節點形式取代了原來的電節點，這樣信息信號傳輸就可以實現全光化。在該種情況下，信息自始至終均可采用光形式傳輸，并由波長對路由予以決定。從實際應用情況來看，全光網絡具有超大容量和超高帶寬、速率等特點，而且網絡結構也比較簡單、安全可靠，具有較強的兼容性以及實際可擴展性，可以按需求隨時增設節點。作為一種發展趨勢，全光網絡若想更好的服務于民，還需與因特網、ATM網等有機地聯合起來，才能發揮其作用。需要強調的是，雖然全光網絡目前還處于技術應用起步階段，但是應用優勢比較明顯，可以預期全光網絡將成為未來網絡通信的核心所在。

2.3 光弧子通信

上文中已經概述了這一技術，在目前其應用效果和價值已經逐漸體現出來，通過改進和創新，該技術也將成為未來光纖通信中的一種良好手段。光弧子通信在長距離傳輸信號以后，無論是波形還是傳輸的速度，都保持不變，可以實現信號長距離傳輸的零誤碼。目前來看，光弧子通信手段，在各國都有研究，比如美國研發的以10Gbit/s實現11000km傳輸的雙信道波分復用弧子通信技術。未來發展過程中，光弧子通常傳輸速率超過100Gbit/s并非難事；基于再生技術手段以及光學濾波方法等，可以大大提高傳輸距離，超過10萬km不是夢。

2.4 超大容量WDM

從實踐來看，當前國內波分復用技術快速發展，而且應用領域也日漸廣泛，光纖通信朝著超大容量WDM發展，而且優勢非常的明顯。對于光時復分技術而言，其與WDM系統可適當增加信息化傳輸信道來實現傳輸容量的提高，并使傳輸速率也大幅度提升。波分復用系統在光纖通信技術中的應用，可節約成本、增大容量，大大提高光聯網的高透明生存性發展。

3 結語

總而言之，隨著社會經濟和科學技術的快速發展，目前國內光纖通信技術采用的主要是光纖接入、波分復用等技術手段，應用效果比較顯著。在未來發展過程中，光纖通信逐漸朝著全光網絡技術、光弧子通信技術和波分復用系統（超大容量）方向發展。

參考文獻

[1] 張永馳.淺析光纖通信技術的現狀及其發展趨勢[J].智富時代，2016（2）.

[2] 鄭華昕.關于光纖通信技術的特點及應用現狀研究[J].河北農機，2017（4）：29.

[3] 張舒彤.淺談光纖通信技術發展現狀及趨勢[J].新課程（中學），2017（3）.endprint