浅议光纤通信技术的发展与应用

引言：通信业务的迅猛增长，主要体现为对传输带宽要求的增高。光纤通信以其独特的优越性，巨大的传输带宽成为当今最主流的信息传输方式，在所有信息传输领域得到广泛应用。分析光纤通信的优势，将有利于把握其未来发展趋势。本文简要分析了光纤通信技术的概念以及未来发展的前景，重点阐述了其应用范围。

光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台，具备体积小、容量大、抗电磁干扰、重量轻、传输频带宽、不易串音等优点，在各个领域得到了广泛的应用。科技的不断更新与进步，会促使光纤通信技术的发展越来越快。

一、光纤通信的优势

以光波作为信号载体，以光导纤维作为传输介质的通信方式即为光纤通信。光纤具有独特的优越性，拥有着巨大的传输带宽。目前在全球约有85%以上的信息包括语音、数据、图像都通过光纤传输。我国各通信运营商、各行业部门的专用网建设的光缆骨干网、城域网以及用户接入网总长度已达到680万公里以上。

纤通信的基本物质由光源、光纤和光检测器构成。在光纤通信系统中，光波频率的频率高，光纤的损耗低，故光纤通信的容量要非常大。光纤的芯很细，传输系统所占空间小，节省空间。光纤之间基本没有串绕现象，信息传输安全性保密性好；光纤是用玻璃材料构造的光导纤维，绝缘体性非常好，不会有接地回路的问题。

二、光纤通信未来的发展趋势

目前，光纤通信技术得到了迅猛发展，在数据传输能力方面得到了大幅提升，优势日益明显。光纤通信在所有信息传输领域例如：公共服务通信系统、多媒体领域、网络领域、商业、医疗等各领域都得到了广泛的应用，深刻地影响到了人们的生活。

21世纪是一个信息爆炸的时代，人们对信息的需求也越来越广泛。超高速度和超长距离传输以及超大容量的传输技术是实现人们迫切信息需求的基础。因此，研究光纤通信未来的发展趋势具有极为重要的现实意义。在未来，光纤通信技术将主要围绕提高传输容量与增大传输距离发展。

（一）全光网络技术的发展

全光网络技术在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在，信号在进出网络时，采用光/电和电/光的变换。全光网络技术有效地提高了网络资源的利用率，这是因为在传输过程中没有电的处理，所以SDH、ATM、PDH等多种传输方式均可使用。全光网络的发展离不开因特网以及移动通信网等网络技术的相互融合，采用类似Internet的结构来设计光网络是必然的选择。

全光网络技术具有组网灵活、简单，而且具有误码率低、可扩展性等一系列的优势。全光网络技术在银行业得到广泛利用，具体体现在网上银行业务的广泛发展。通过网上银行，给个人和企业的经济交易带来了极大的便利，客户可以不受时间和空间的限制，不再需要到传统的银行柜台交易，利用电脑就可以完成转账、存款、理财等各种金融业务。光纤通信技术伴随着3D网络技术的成熟，还有待更进一步的发展。

（二）波分复用系统在光纤通信中的利用

波分复用系统技术是根据每一道光波的波长或频率不同，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波在发送端利用波分复用器将不同波长的信号光载波合并起来，送入一根光纤中进行传输。这种技术充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，在接收端再由另一波分复用器，将这些不同波长承载不同信号的光载波分开，实现一根光纤中同时传输几个不同波长的光信号，从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。

近年来波分复用系统发展迅猛，在商业中，1.6Tbit/s的 WDM系统已经得到了广泛应用，而且关于全光传输距离也在不断地扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用（OTDM）技术，通过OTDM信号进行波分复用，这样就能够提高更大的传输容量。因此现在的超大容量WDM / OTDM通信系统基本上都采用RZ（归零编码信号）传输方式。 WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。WDM/OTDM系统可以降低光纤对于色散管理分布的要求，且对于光纤的一些特性适应能力强，例如非线性以及偏振模色散。而且归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空间较小。WDM/OTDM系统是未来光纤通信系统的新的发展方向。

（三）光弧子通信技术的应用

光孤子通信技术能有效增大传输距离，它是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。它还完全摆脱了光纤色散对传输速率和通信容量的限制，其传输容量比当今最好的通信系统还高。它是作为全光非线性通信方案是消除色散的最佳途径。其基本原理就是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件下，光孤子能够长距离不变形地在光纤中传输。

凭借长距离、高容量以及抗噪声能力强等优点受到了人们的重视，并不断的对其进行研究和开发。

总结

光纤通信技术渗入到了各个领域和行业，在全球得到了广泛的应用，已经深刻影响到了人们的生活。加大对光纤通信技术的革新和应用技术的研究，会让人们更加体验到科技带来的生活便利，也将改变很多领域的发展现状。

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（作者单位：河北宝顺网络科技有限公司）