我國光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景

摘要：光纖通信是現(xiàn)代一種主要的通信方式，光纖通信技術(shù)是我國信息傳送的主要手段之一，是我國信息化建設(shè)的有力保障，自從在我國出現(xiàn)以來，就得到了各級的高度重視，并實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，光纖通信技術(shù)已走進(jìn)了各行各業(yè)、千家萬戶，得到了廣泛使用和普及。在文章中將對光纖通信及光纖通信的核心技術(shù)進(jìn)行簡要介紹，并探索其未來發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù);發(fā)展;現(xiàn)狀;前景

1、光纖通信及我國光纖通信的發(fā)展

光纖通信是將要傳送的圖像、數(shù)據(jù)等信號調(diào)制到光載波上，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。作為載波的光波頻率比電波頻率高得多，作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或波導(dǎo)管的損耗低得多，因此相對于電纜通信或微波通信，光纖通信具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。將優(yōu)點(diǎn)突出的光纖通信真正應(yīng)用到人類生活中去，和很多技術(shù)一樣，都需要一個發(fā)展的過程。

在國外光纖通信的研究起步不久，我國從1974年就開始了光纖通信的基礎(chǔ)研究，并在幾年之內(nèi)就取得了階段性的研究成果。在此基礎(chǔ)上，20世紀(jì)70年代末進(jìn)行了光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)。80年代主要進(jìn)行光纖通信系統(tǒng)的實(shí)用化攻關(guān)，完成了武漢市話中繼實(shí)用化工程，武漢-荊州多模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程以及合肥-蕪湖140Mbit/s單模光纜一級干線工程等，為大規(guī)模推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。90年代初期，我國開始了光纖通信系統(tǒng)的大量建設(shè)，光纜逐漸取代電纜，并完成了“八縱八橫”國家干線。這些干線主要是采用PDH140Mbit/s系統(tǒng)。隨著市場需求量的增加以及技術(shù)水平的不斷提高，逐漸采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統(tǒng)。鄭州-洛陽-開封的16×2.5Gbit/s和上海-南京的32×10Gbit/s的波分復(fù)用數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的研究開發(fā)與投入商用等工作已在進(jìn)行中。此外，國產(chǎn)的光器件產(chǎn)品在國際市場也具有較強(qiáng)的競爭力。由此可見，我國已具有大力發(fā)展光纖通信的綜合實(shí)力。

在光纖研制方面，我國對國際上現(xiàn)有的光纖類型都在跟蹤研究并有了成果，武漢郵科院和長飛公司研制的非零色散位移光纖已經(jīng)實(shí)用。其他如色散補(bǔ)償光纖、偏振保持光纖、摻餌光纖、數(shù)據(jù)光纖、塑料光纖等均能達(dá)到生產(chǎn)階段。光有源器件的研制在摻餌光纖激光器、主動鎖模光纖環(huán)形激光器、被動鎖模光纖環(huán)形激光器、光纖光柵激光器、增益平坦EDFA、高增益低噪聲EDFA、摻餌光纖均衡放大器、DFB-LD與EA型外調(diào)制器的集成器件等方面都有顯著進(jìn)展。

2、光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀

光纖通信技術(shù)指的是將光纖作為傳輸媒介，光是信號傳播的主要載體，光纖通信是現(xiàn)代一種主要的通信方式。光纖通信技術(shù)的原理是建立在光纖、光檢測和光源等的有機(jī)組成基礎(chǔ)上，由于光纖的絕緣性能較好，所以將其制作成玻璃材質(zhì)的光導(dǎo)纖維，并且不會引發(fā)接地回路問題，不會產(chǎn)生串線的問題。同時，在信號傳輸過程中，其安全性能和保密性能都很高。此外，光纖中的內(nèi)芯較細(xì)，信號傳輸時所占空間小，在光纖通信系統(tǒng)中，頻帶寬度更寬，因而光纖通信的容量非常大，光波頻率較高，損壞降低，在信號傳輸時，不用中繼設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)長距離的傳輸。另外，光纖通信技術(shù)的抗干擾能力較強(qiáng)，其被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域和資源的優(yōu)化配置等方面，光纖通信技術(shù)作為現(xiàn)代比較重要的通信方式，對社會的發(fā)展起到推動作用。

光纖通信技術(shù)在我國通信行業(yè)中發(fā)揮了非常重要的作用，在其發(fā)展過程中，凝聚了好幾代科技工作者的智慧結(jié)晶，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人才的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的創(chuàng)新。現(xiàn)階段，我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展主要有如下幾個方面的現(xiàn)狀：

首先，當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的光纖為單模光纖，是最為常見的光纖類型，主要由非常細(xì)的中心玻璃心所組成，能夠?qū)Ψ€(wěn)定性比較高、譜帶窄的單一模式的光進(jìn)行傳播，對于其他類型的光源傳遞效果比較差。

其次，光纖接入網(wǎng)是利用光纖作為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)信息傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。接入網(wǎng)光纜為了能夠提高信息傳輸?shù)娜萘浚话銜岣吖饫w的數(shù)量，并且傳輸距離短、分支比較多、分叉比較頻繁。在對接入網(wǎng)光纜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)置的時候，如果增加了光纖數(shù)量，就會增大光纖的裝配容量，當(dāng)前我國的管道內(nèi)徑都是固定的，因此一般會采取一定的技術(shù)對光纜直徑進(jìn)行縮小，并降低光纜的重量。當(dāng)前，我國使用最為廣泛的接入網(wǎng)光纜采用的是G652單模光纖。

再次，室內(nèi)光纜也是光纖通信技術(shù)中比較重要的組成部分，能夠滿足人們在室內(nèi)對于信息傳輸?shù)男枨螅虼耸覂?nèi)光纜的功能比較多，以適應(yīng)人們的各種需求。室內(nèi)光纜的主要功能能夠?qū)Ω鞣N信息、語音、數(shù)據(jù)和視頻信號等進(jìn)行傳送，主要分為綜合布線和局內(nèi)光纜兩個組成部分。局內(nèi)光纜主要是布置在房間結(jié)構(gòu)的中心或者是機(jī)房內(nèi)部，綜合布線就是為用戶提供信息傳輸所需要的光纜，一般將其放置在室內(nèi)用戶端，并且選擇損耗比較小的皮線光纜，防止在使用的過程中原材料消耗過快。

3、光纖通信技術(shù)在我國的未來發(fā)展前景

當(dāng)前，光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為我國在通信領(lǐng)域內(nèi)最重要的科研方向之一，不管是其技術(shù)水平還是與之配套的設(shè)備都在不斷的更新和升級中，具有非常廣闊的前景。具體來說，光纖通信技術(shù)的未來發(fā)展有如下幾個方面的趨勢：

2.1 智能化趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)是影響人們?nèi)粘Ｉ钭畲蟮膬蓚€技術(shù)，當(dāng)前計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，在人們的生活中和工作中都得到了廣泛應(yīng)用，并改變了人們的生活、工作方式。如果將計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，將能夠極大地發(fā)揮兩者的共同作用，為通信技術(shù)提供更強(qiáng)大的載體，從而促進(jìn)通信技術(shù)的智能化發(fā)展。在通信技術(shù)科研人員的工作中，一直在進(jìn)行光纖通信技術(shù)的智能化研發(fā)工作，能夠使現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，能夠受到智能化的影響，觸發(fā)新的功能，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制功能和自我保護(hù)、修復(fù)功能。在不遠(yuǎn)的將來，更高效的智能化光纖通信技術(shù)將成為研發(fā)的熱點(diǎn)。

2.2 光器件集成化趨勢

在光纖通信技術(shù)中，光器件是其重要的組成部分，為了能夠降低信息傳遞過程中的消耗，提高傳送效率，降低光纜的重量，研發(fā)人員一直將光器件的集成化作為其發(fā)展趨勢，致力于將激光器、調(diào)節(jié)器、檢測器等分散的芯片融合到一個芯片當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)光器件的集成化目標(biāo)。光器件的集成化發(fā)展不僅能夠提高信息傳輸?shù)男剩材軌驅(qū)崿F(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)，并成為其核心技術(shù)之一。

2.3 全光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

光纖通信技術(shù)的最高發(fā)展階段就是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)，這是光纖技術(shù)的最理想化實(shí)現(xiàn)形式。全光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步和革新的終極發(fā)展目標(biāo)，未來的通信網(wǎng)絡(luò)將會進(jìn)入全光的階段。與傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)相比，全光網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)橛脩籼峁└泳薮蟮膶拵В⑶揖哂袀鬏數(shù)耐该餍裕瑢Ω鞣N信號形式都沒有限制，并允許使用不同的速率和協(xié)議。同時，全光網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)相比具有更好的兼容性，能夠與當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兼容，并且對未來的寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)行支持，使更多功能都可以通過全光網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。全光網(wǎng)絡(luò)同時具有更加優(yōu)秀的可拓展性，能夠隨時加入新的節(jié)點(diǎn)，不對原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行影響，也不會對原有的節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行影響。在全光網(wǎng)絡(luò)中，也采用很多無源器件，能夠大大降低各種轉(zhuǎn)換設(shè)備的使用頻次，并且結(jié)構(gòu)相對簡單，對于系統(tǒng)的維修和養(yǎng)護(hù)也更加便捷，能夠使整體網(wǎng)絡(luò)的交換速度大大提升，并保障信息運(yùn)行的可靠性。

2.4 大容量以及高速趨勢

在技術(shù)的提升過程中，速度和容量一直是通信行業(yè)最受關(guān)注的話題，而從全球光纖通信技術(shù)研究成果來看，大容量的空間和更快的速度已經(jīng)成為未來光纖通信技術(shù)的必然發(fā)展趨勢，當(dāng)前就有國家對10GBps系統(tǒng)進(jìn)行裝備和試驗(yàn)，相信在不遠(yuǎn)的將來，通信速度將大大提升。同時，我們也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前還有百分之九十九的容量空間等待我們?nèi)ネ诰颍绹视嵐疽呀?jīng)宣布將推出80個波長的wdm系統(tǒng)，其容量能夠達(dá)到200GBps或者400GBps，預(yù)計(jì)在不久的將來，實(shí)用化系統(tǒng)的容量就可以達(dá)到1TBps的水平。

總之，光纖通信技術(shù)在我國信息化行業(yè)得到了高度的重視、飛速發(fā)展和普遍的應(yīng)用，本文對光纖通信發(fā)展及光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀和未來趨勢進(jìn)行了分析，相信在不遠(yuǎn)的將來，我國的光纖通信技術(shù)將會得到更進(jìn)一步的提升。

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林俊龍，出生年月：197208，漢族，籍貫：豐順，學(xué)歷：本科，職稱：通信工程師，研究方向：光纖通信技術(shù)和ICT技術(shù)服務(wù)