光纖通信技術發展的現狀

　　光纖通信技術發展的現狀【1】

　　【摘要】近些年，隨著我國光纖通信技術的發展，大量的新技術涌現出來，這不但大大地提高了通信能力，而且拓寬了光纖通信的運用范圍。

　　【關鍵詞】光纖;通信技術;發展現狀;趨勢

　　前言

　　光纖通信技術在我國已有近30年的發展歷史。

　　光纖通信技術因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點，備受業內外人士青睬，市場潛力巨大。

　　近年來，光纖通信技術已滲入了有線通信的各個領域，包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油通信和軍用通信等領域。

　　本文在回顧光纖通信技術發展歷程的基礎上，全面介紹了光纖通信技術的現狀，指出光纖通信技術的發展趨勢是超高速度、超大容量和超長距離傳輸。

　　一、光纖通信技術的發展現狀

　　1、波分復用技術

　　光波分復用技術采用了單模光纖中低損耗區的優點，從而得到了較大的寬帶資源。

　　由于每條信道光波的波長和頻率不同，波分復用技術按照具體情況將光纖的低損耗窗口劃分成無數個單一的通信管道，且在發送端安置了波分復用器，用來聚合各種波長的信號傳送到單根光纖中，然后再將信息進行傳輸，再利用接收端安置的波分復用器來分離這些波長和信號不同的光載波。

　　2、光纖接入網技術

　　如今，光纖通信技術大部分的接入網仍是采用銅線為主的雙絞線和古老的模擬系統。

　　這兩種技術所存在的缺陷正好說明接入網制約了全網的進一步發展。

　　而光接入網是能從根本上解決這個問題最為長遠的技術手段。

　　在過去幾年的時間里，網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化。

　　3、光纖通信技術

　　如今，光纖通信技術中的光傳輸技術和交換技術都得到了相應的發展和提高，網絡的核心結構和光接入網的通訊技術也發生了巨大的變化，但如何將光纖通信技術中的光傳輸和交換技術有效的融合在一起卻成了通信行業亟待解決的難題。

　　二、光纖通信技術的現狀

　　光纖通信的發展極其迅速，至1991年底，全球已敷設光纜563萬千米，到1995年已超過1100萬千米。

　　光纖通信在單位時間內能傳輸的信息量大。

　　一對單模光纖可同時開通35000個電話，而且它還在飛速發展。

　　目前，光纖通信已成為我國信息傳送的重要手段，我國的`光纖通信技術從20世紀70年代開始研究，30多年來雖然遇到過困難和挫折，但已取得了顯著的發展，現在我國的光纖通信設備和系統，不僅可以滿足國內網絡建設的需要，而且已經大量用于國際通信網絡的建設和維護。

　　光纖通信技術成為和國際應用水平差距最小的高科技技術之一。

　　我國光纖通信技術發展速度之快令世界矚目，其中雖然經歷了不少的曲折和困難，但目前我國已成功研發出了光纖、器件、系統等各方面的關鍵技術，并逐步邁入了國際光纖通信的先進行列。

　　尤其是是在主要技術上，都有自主知識產權的光纖通信技術產品、自己特色的網絡管理系統，為進一步發展打下了堅實的基礎。

　　為了適應市場的需要，光纖的技術指標在不斷改進，各種新型光纖在不斷涌現，同時各大國內企業正加快速度開發新技術、研發新產品。

　　例如：用于長途通信的新型大容量長距離光纖、用于城域網通信的新型低水峰光纖、用于局域網的新型多模光纖等。

　　光網絡的發展使得光纜的新結構不斷涌現，光纜的結構總是隨著光網絡的發展、使用環境的要求而發展的。

　　新一代的全光網絡要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。

　　三、光纖通信技術的發展趨勢

　　雖然近年來我國通信技術取得了非常可觀的成績，得到了飛速的發展，但是仍需繼續對通信行業的管理體制進行改革，決不可固步自封，應該在電信市場日益逐步開放的同時，大力發展光纖通信技術，為光纖通信技術的發展開辟新的道路。

　　1、逐步向更高速與大容量發展

　　人們一直盼望光纖通信能向著大容量和更高速的方向發展。

　　而以往傳統的通信技術，存在最大的問題就是無法真正滿足人們對網絡的需求。

　　以往的光纖通信技術傳輸數據主要采用電的時分復用，而且傳輸速度可以提升4倍，只有速度提升才會造成成本相應地下降，因此，需要加大光纖通信系統的傳輸速度，只有加大高速光纖系統的傳輸量，才能為日后多媒體行業創造更多的價值。

　　通過調查發現，全球范圍內，已安裝超過4000的光纖通信設備的終端，甚至6000，一些發達國家已廣泛采用光纖通信設備，雖然我國也逐步開始實行，但從目前我國的設施條件看來，我國已鋪設的光纜百分百無法滿足人們對光纖設備的需求，因此，我國在安裝與采用光纖通信設備前，首先必須進行相應的測試，只有在測試合格之后才能采用光纖通信設備。

　　2、實現光纖到戶

　　移動通信正以驚人的速度在發展，但由于受其帶寬、終端體積以及顯示屏幕等因素的限制，人們依舊希望尋找到性能相對良好的固定終端，徹底實現光纖到戶。

　　實現光纖到戶最大好處在于它有足夠的帶寬，能解決從互聯網的主干網到用戶桌面 這“最后一公里”出現的瓶頸現象。

　　由于技術不斷的推陳出新，致使光纖到戶的成本得到大幅度的降低，在不久的將來，可能會降到與HFC和DSL網一樣，使光纖到處變得更加實用化。

　　據調查發現，一些發達國家很早就開始發展光纖到戶，而且隨著成本的降低用戶量也逐漸增加。

　　因此，我國也必將會實行光纖到戶，在一些大城市和沿海城市都已實現了光纖到戶。

　　3、建立全光網絡

　　我國傳統的光網絡雖然也實現了節點之間的全光化，但是在網絡的節點處仍然采用電器件，這樣導致通信網絡干線的總容量無法得到提高，因此，建立真正的全光網絡是我們勢在必行的任務。

　　由于全光網絡是用光節點來替代電節點，不僅實現節點之間的全光化，而且信息自始至終也是以光的形式來進行交換與傳輸，交換機不必再按比特來對用戶信息的進行處理，而是通過波長來判斷路由。

　　全光網絡既具有良好的開放性、透明性、可靠性、兼容性以及可擴展性等優點，也能保證超大的容量、較高的處理速度、巨大的帶寬以及較低的誤碼率，而且它組網相當靈活，網絡結構簡單，能隨時增添新節點而無需安裝信號的處理和交換設備。

　　但全光網絡不可能脫離眾多的通信技術而獨立發展，它也必須結合ATM網、因特網、移動通信網等。

　　雖然全光網絡目前處于初期建立階段，但是已顯現出較好的發展前景。

　　根據目前的發展形勢，架設一個以光交換技術與WDM技術為主的光網絡層，建立真正的全光網絡，已成為未來通信技術發展的必然趨勢。

　　結束語

　　本文概述了光纖通信技術的發展歷程、發展現狀，并對其發展前景作出了展望。

　　光纖通信技術已發展成為現代信息技術的重要支撐平臺，至今尚未發現更好的技術可以取代光纖通信技術，它在未來信息社會中將發揮重要作用。

　　雖然經歷了全球光纖通信的低迷時期，但光纖技術的發展潛力巨大，今后光纖通信市場仍然將呈現上升趨勢，而人們對于通信技術愈來愈高的要求也激發了光纖通信技術的大跨步發展，我國目前以研發出相當一批具有自主知識產權的光纖通信產品。

　　從現代通信技術的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主力軍。

　　參考文獻：

　　[1]滕輝.淺談光纖通信技術的現狀及發展[J].科技信息.2010(36).

　　[2]馬峰國，牛麗紅.淺談光纖通信技術的發展特點與應用[J].中小企業管理與科技(下旬刊).2012(05).

　　[3]蓋兆清，薛雪梅.光纖通信技術發展的現狀及趨勢[J].科技促進發展(應用版).2011(04).

　　光纖通信技術發展的現狀【2】

　　摘 要 由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點，備受業內人士青睞，發展非常迅速。

　　文章概述光纖通信技術的發展現狀， 并展望其發展趨勢。

　　關鍵詞 光纖通信技術 趨勢 光纖到戶 全光網絡

　　一、前言

　　1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發表論文，預見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。

　　1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖， 光纖通信時代由此開始。

　　光纖通信是以很高頻(1014Hz 數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。

　　由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點，備受業內人士青睞， 發展非常迅速。

　　光纖通信系統的傳輸容量從1980 年到2000 年增加了近1 萬倍，傳輸速度在過去的10 年中大約提高了100倍。

　　二、光纖通信技術的發展現狀

　　為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。

　　富士通公司在150km、1.3 m零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究，實現了1.1Tbit/s 的傳輸。

　　NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究，實現了2.64Thit/s 的傳輸。

　　NTT 公司實現3Thit/s 的傳輸。

　　目前，以日本為代表的發達國家，在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s (274xGbit/s)的實驗系統，對超長距離的傳輸已達到4000km 無電中繼的技術水平。

　　在光網絡方面，光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網絡，尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。

　　(一)復用技術。

　　光傳輸系統中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統。

　　常用的復用方式有： 時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM) 、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。

　　目前的光通信領域中，WDM技術比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。

　　(二)寬帶放大器技術。

　　摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵，它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。

　　但是普通的EDFA 放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數。

　　進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現75nm 的放大帶寬;(2)碲化物光纖放大器，它可實現76nm 的放大帶寬;(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA 組合起來， 可放大帶寬約80nm;(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA 結合起來，可放大帶寬大于100nm。

　　(三)色散補償技術。

　　對高速信道來說，在1550nm 波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼， 限制高速信號長距離傳輸。

　　對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說，色散限制僅僅為50km。

　　因此，長距離傳輸中必須采用色散補償技術。

　　(四)孤子WDM 傳輸技術。

　　超大容量傳輸系統中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。

　　在高速光纖通信系統中，使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。

　　孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。

　　色散管理和孤子技術的結合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。

　　(五)光纖接入技術。

　　隨著通信業務量的'增加，業務種類更加豐富。

　　人們不僅需要語音業務，而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。

　　這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵。

　　傳統的接入方式已經滿足不了需求，只有帶寬能力強的光纖接入才能將瓶頸打開，核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。

　　光纖接入中極有優勢的PON 技術早就出現了，它可與多種技術相結合，例如ATM、SDH、以太網等，分別產生APON、GPON和EPON。

　　由于ATM技術受到IP 技術的挑戰等問題，APON 發展基本上停滯不前，甚至走下坡路。

　　但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用，APON將用于實現FITH 方案。

　　GPON 對電路交換性的業務支持最有優勢，又可充分利用現有的SDH，但是技術比較復雜，成本偏高。

　　EPON繼承了以太網的優勢，成本相對較低，但對TDM類業務的支持難度相對較大。

　　所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術。

　　現今95%的局域網都使用以太網，所以選擇以太網技術應用于對IP 數據最佳的接入網是很合乎邏輯的，并且原有的以太網只限于局域網，而且MAC 技術是點對點的連接，在和光傳輸技術相結合后的EPON 不再只限于局域網，還可擴展到城域網，甚至廣域網， EPON 眾多的MAC 技術是點對多點的連接。

　　三、結語

　　光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺， 在未來信息社會中將起到重要作用。

　　在國內各研發機構、科研院所、大學的科研人員的共同努力下，我國已研制開發了一些具有自主知識產權的光通信高技術產品，取得了一批重要的研究與應用成果。

　　參考文獻：

　　[1]毛謙.我國光纖通信技術發展的現狀和前景[ J] .電信科學，2006，( 8) .

　　[2]原榮.光纖通信[ M] .北京：電子工業出版社，2002.

　　電信光纖通信技術發展的思考【3】

　　【摘要】本文闡述了光纖通信技術的主要特點和發展趨勢，并探討了其具體的應用和發展前景。

　　【關鍵詞】光纖通信電信應用

　　伴隨著信息社會的到來，網絡信息技術迅速普及，人們對于信息的需求量也呈現爆發式增長，這就對帶寬提出了更大的要求。

　　電信光纖技術傳輸距離長、傳輸速度快、帶寬高損耗低等一系列優點使其成為了各國電信行業發展的重點項目。

　　一、電信光纖通信技術的特點

　　光纖通信技術是一種新型通信技術，以光為信息載體，以光纖為傳輸介質來傳遞信息。

　　包層和內芯是光纖的主要組成部分，其中，包層對內芯起到一定的保護作用。

　　光纖通信中，許多光纖組合在一起形成玻璃材料的光纜，而光纜是絕緣體，不需要接地。

　　不同的光纖只有小距離的中繞，信息也不會泄露，又因為體積小，所以具有很好的應用性，以下就是電信光纖技術的幾種特點。

　　1.較長的中繼距離，傳輸損耗低。

　　光纖通信目前采用的是石英光纖，損耗可低至0～20dB/km，隨著技術的進步，未來光纖通信的損耗還可進一步降低，這就意味著光纖通信的中繼距離更長，傳輸線路中的中繼減少，可大幅度的降低傳輸成本和傳輸難度。

　　2.帶寬高，通信能力強。

　　寬帶上的優勢使光纖具備了傳輸能力強的特點，其傳輸速度可以達到傳統的傳輸方式的幾十倍。

　　光纖通信具有很大的寬帶擴展能力，這對于電信業務和網絡業務具有巨大的發展潛力。

　　3.保密性良好，抗干擾能力強。

　　在電磁波的傳輸過程中，由于存在傳輸通道的串擾，信息保密性不高，容易泄露。

　　而采用光波傳輸的光纖相鄰信道不會出現串音干擾，信息無法被偷聽。

　　光纖的原材料石英不易腐蝕，絕緣性好，不受電磁干擾，這就對軍事應用方面提供了保障。

　　二、電信光纖通信技術的發展及應用

　　通信技術的不斷發展帶動了光纖技術的發展，現如今，人們對光纖通信有著極大的需求量。

　　以下簡單介紹幾種光纖通信技術應用的具體情況。

　　1.電信光纖到戶接入技術。

　　社會的進步和經濟的不斷發展帶動了人們物質生活水平的提高，高速的網絡信息傳遞逐漸成為了人們追求的目標，光纖接入技術就滿足了人們的這一需求。

　　光纖接入技術可以實現寬帶波長的隨意變化，也可以允許多個用戶同時使用。

　　這就實現了信息傳輸的高速化，讓高速信息傳輸及多媒體技術走進了千家萬戶。

　　對于企事業單位來說高速的光纖通信接入為工作和資源共享也提供了幫助。

　　2.波分復用技術。

　　波分復用技術可以根據信道光波的頻率或者波長不同，將光纖的廣播作為信號載波，通過合波器合并，通過一根光纖進行傳輸，在接收端用分波器將不同光波分開，這就實現了復用傳輸。

　　波分復用技術的應用，使光纖通訊實現了大容量的傳輸，大大節約了通訊的成本，同時使通信技術獲得了進一步的發展，也為運營商提供了巨大的便利。

　　3.實現光聯網。

　　波分復用技術是以點到點通信為基礎的，如果光路上也能實現交叉連接的話，就實現了光聯網。

　　光聯網具有巨大的潛力，既擴展了網絡又增加了網絡透明性，必將成為各國進行電信網絡建設的重點項目。

　　4.新一代光纖。

　　由于ip業務量的提升，電信網絡構筑大傳輸量的光纖基礎設施就成了下一代網絡應用的基礎。

　　傳統的一模光纖面對超高速長距離的傳輸已經開始吃力，新一代的光纖研發已經開始，全波光纖作為開發的重點。

　　5.光接入網。

　　解決光纖各種問題的重要舉措就是光纖入網。

　　網絡交換和網絡傳輸已經歷時幾代，全數字化、軟件主宰的高度集成化和智能化的網絡開始成為新的研究熱點。

　　6.光纖的空間應用。

　　光纖通信技術也可應用于空間技術。

　　光纖的通信介質具有很好的柔軟性，而且易于攜帶和鋪設，將其應用于人造衛星或者宇宙飛船及航天飛機上，能減少重量，方便安裝。

　　三、結束語

　　信息時代以來，電信通信技術發展取得了巨大成就，電信光纖通信技術的發展還在進行中，目前世界各國都在集中發展電信光纖通信技術，從現代通信技術的發展趨勢可得知，未來將是光纖通信技術的世界，光傳輸、多媒體通信、工業信息控制、家庭光網接入以及軍事空間技術的的應用將快速發展，從而引發整個經濟發展的技術革命，進入電信光纖通信技術時代。

　　參考文獻

　　[1]胡慶.光纖通信系統與網絡(修訂版)[J].電子工業出版社，2010-08.

　　[2]毛謙.我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].電信科學，2009(8).

　　[3]毛謙，張繼軍.光纖技術的現狀與反展趨勢[J].中國電信建設，2009.

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