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光纖通信技術論文篇一
摘要：光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中，也可以在電力通信控制系統(tǒng)中發(fā)揮作用，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，現在在軍事上也被廣泛應用，基于各領域對信息量的需求不斷增長，光纖通信技術的應用發(fā)展趨勢也備受關注。一條完整的光纖鏈路除受光纖本身質量影響外，還取決于光纖鏈路現場的施工工藝和環(huán)境。本文探討了光纖通信技術的主要特征及發(fā)展趨勢，和它以光纖鏈路為基礎的現場測試。
關鍵詞：光纖通信技術 特點 現狀 發(fā)展趨勢 光纖鏈路
0引言
光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外，在應用中,光纖常按用途進行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現。
1光纖通信技術
自上世紀光纖通信技術在全球問世以來，整個的信息通訊領域發(fā)生了本質的、革命性的變革，光纖通信技術以光波作為信息傳輸的載體，以光纖硬件作為信息傳輸媒介，因為信息傳輸頻帶比較寬，所以它的主要特點是:通信達到了高速率和大容量，且損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點，從而備受通信領域專業(yè)人士青睞，發(fā)展也異常迅猛。
光纖通信技術作為在實際運用中相當有前途的一種通信技術，已成為現代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術革命的重要標志之一，光纖通信技術已經變?yōu)楫斀裥畔⑸鐣懈鞣N多樣且復雜的信息的主要傳輸媒介，并深刻的、廣泛的改變了信息網架構的整體面貌，以現代信息社會最堅實的通信基礎的身份，向世人展現了其無限美好的發(fā)展前景。
2光纖通信的特點(1)通信容量大、傳輸距離遠；一根光纖的潛在帶寬可達20thz。采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。目前400gbit/s系統(tǒng)已經投入商業(yè)使用。光纖的損耗極低，在光波長為1.55μm附近，石英光纖損耗可低于0.2db/km，這比目前任何傳輸媒質的損耗都低。因此，無中繼傳輸距離可達幾
十、甚至上百公里。
(2)信號干擾小、保密性能好;
(3)抗電磁干擾、傳輸質量佳,電通信不能解決各種電磁干擾問題，唯有光纖通信不受各種電磁干擾。
(4)光纖尺寸小、重量輕，便于鋪設和運輸；
(5)材料來源豐富,環(huán)境保護好，有利于節(jié)約有色金屬銅。
(6)無輻射，難于竊聽,因為光纖傳輸的光波不能跑出光纖以外。
(7)光纜適應性強，壽命長。
(8)質地脆，機械強度差。
(9)光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設備和技術。
(10)分路、耦合不靈活。
(11)光纖光纜的彎曲半徑不能過?。?gt;20cm）
(12)有供電困難問題。
利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光－光纖通信．
3光纖通信技術的現狀研究
(1)光纖通信技術中的光纖接入技術。光纖接入網技術是信息傳輸技術的一個嶄新的嘗試，它實現了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關鍵的作用，即ftth(意思是光纖到戶)，作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié)，負責完成全光接入的重要任務，基于光纖寬帶的相關特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。
(2)光纖通信技術中的波分復用技術。即wdm，充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢，獲得了大的帶寬資源。波分復用技術基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個單獨的通信管道，并在發(fā)送端設置了波分復用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進行信息的傳輸，而接收端的波分復用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。
4不斷發(fā)展的光纖通信技術
(1)光接入網通信技術的更進一步發(fā)展?，F存技術上的接入網依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng)，而網絡中的光接入技術的應用使其成為了全數字化的，且高度集成的智能化網絡。
光接入網通信技術所要達到的主要目標有：最大程度的使維護費用得到降低，故障率得到明顯下降;可以用于新設備的開發(fā)和新收入的不斷增加；與本地網絡相結合，達到減少節(jié)點數目和擴大覆蓋面范圍的目的;通過光網絡的建立，為多媒體時代的到來做好準備;另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢特點。
(2)光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合一光接入網通信技術的后延。基于上述光接入網通訊技術的成熟發(fā)展，網絡的核心架構己經得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網技術和光輸與交換技術的融合技術，前者較后者在技術應用上有了一些技術上改進，從而也就提高了全網的往前的進一步有效發(fā)展，但此項技術相對來講仍不成熟。
(3)新一代的光纖在光纖通信技術中的應用。傳統(tǒng)意義上的g.652單模光纖已經在長距離且超高速的傳送網絡發(fā)展中表現出了力不從心的缺點，新一代光纖的研發(fā)己成為當今務實之需，它也構成了新一代網絡基礎設施建設工作的一個重要組成部分。在目前普遍需求的干線網和城域網的背景下，基于不同的發(fā)展需要，己經發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。
4光纖通信鏈路的現場測試
4.1光纖鏈路現場測試的目的光纖鏈路現場測試是安裝和維護光纖網絡的必要部分，是確保電纜支持網絡協(xié)議的一種重要方式。它的主要目的是遵循特定的標準檢測光纖系統(tǒng)連接的質量，減少故障因素以及存在故障時找出光纖的故障點，從而進一步查找故障原因。
4.2光纖鏈路現場測試標準
目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類：光纖系統(tǒng)標準和應用系統(tǒng)標準。（1）光纖系統(tǒng)標準：光纖系統(tǒng)標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同光纖系統(tǒng)，它的測試極限值是不固定的，它是基于電纜長度、適配器和接合點的可變標準。目前大多數光纖鏈路現場測試使用這種標準。世界范圍內公認的標準主要有：北美地區(qū)的eia/tia—568—b標準和國際標準化組織的iso/iec11801標準等。（2）光纖應用系統(tǒng)標準：光纖應用系統(tǒng)標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。每種不同的光纖系統(tǒng)的測試標準是固定的。常用的光纖應用系統(tǒng)有：100base—fx、1000base—sx等。
4.3光纖鏈路現場測試過程
對于光纖系統(tǒng)需要保證的是在接收端收到的信號應足夠大，由于光纖傳輸數據時使用的是光信號，因此它不產生磁場，也就不會受到電磁干擾和射頻干擾，不需要對next等參數進行測試，所以光纖系統(tǒng)的測試不同于銅導線系統(tǒng)的測試。
在光纖的應用中，光纖本身的種類很多，但光纖及其系統(tǒng)的基本測試參數大致都是相同的。在光纖鏈路現場測試中，主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)的工作波長、傳輸速率、傳
輸容量、傳輸距離、信號質量等有著重大影響。但由于光纖的色散、截止波長、模場直徑、基帶響應、數值孔徑、有效面積、微彎敏感性等特性不受安裝方法的有害影響,它們應由光纖制造廠家進行測試,不需進行現場測試。
在eia/tia—568—b中規(guī)定光纖通信鏈路現場測試所需的單一性能參數為鏈路損失（衰減）。
（1）光功率的測試：對光纖工程最基本的測試是在eia的fotp-95標準中定義的光功率測試，它確定了通過光纖傳輸的信號的強度，還是損失測試的基礎。測試時把光功率計放在光纖的一端，把光源放在光纖的另一端。
（2）光學連通性的測試：光纖系統(tǒng)的光學連通性表示光纖系統(tǒng)傳輸光功率的能力。光纖系統(tǒng)的光學連通性是對光纖系統(tǒng)的基本要求，因此對光纖系統(tǒng)的光學連通性進行測試是基本的測試之一。通過在光纖系統(tǒng)的一端連接光源，在另一端連接光功率計，通過檢測到的輸出光功率可以確定光纖系統(tǒng)的光學連通性。當輸出端測到的光功率與輸入端實際輸入的光功率的比值小于一定的數值時，則認為這條鏈路光學不連通。進行光學連通性的測試時，通常是把紅色激光或者其他可見光注入光纖，并在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其他的不連續(xù)點，在光纖輸出端的光功率就會下降或者根本沒有光輸出。
（3）光功率損失測試：光功率損失這一通用于光纖領域的術語代表了光纖鏈路的衰減。衰減是光纖鏈路的一個重要的傳輸參數,它的單位是分貝(db)。它表明了光纖鏈路對光能的傳輸損耗（傳導特性），其對光纖質量的評定和確定光纖系統(tǒng)的中繼距離起到決定性的作用。光信號在光纖中傳播時，平均光功率延光纖長度方向成指數規(guī)律減少。在一根光纖網線中,從發(fā)送端到接收端之間存在的衰減越大，兩者間可能傳輸的最大距離就越短。衰減對所有種類的網線系統(tǒng)在傳輸速度和傳輸距離上都產生負面的影響，但因為光纖傳輸中不存在串擾、emi、rfi等問題，所以光纖傳輸對衰減的反應特別敏感。
（4）光纖鏈路預算（olb）：光纖鏈路預算是網絡和應用中允許的最大信號損失量，這個值是根據網絡實際情況和國際標準規(guī)定的損失量計算出來的。一條完整的光纖鏈路包括光纖、連接器和熔接點，所以在計算光纖鏈路最大損失極限時，要把這些因素全部考慮在內。光纖通信鏈路中光能損耗的起因是由光纖本身的損耗、連接器產生的損耗和熔接點產生的損耗三部分組成的。但由于光纖的長度、接頭和熔接點數目的不定，造成光纖鏈路的測試標準不像雙絞線那樣是固定的，因此對每一條光纖鏈路測試的標準都必須通過計算才能得出。
雖然目前光通信的容量已經非常大，但仍有大量應用能力閑置，伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現在的網絡承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經濟社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。
[參考文獻]
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光纖通信技術論文篇二
光纖通信技術
光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外,在應用中,光纖常按用途進行分類,可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調制以及光振蕩等功能的光纖,并常以某種功能器件的形式出現。
光纖通信就是利用光導纖維傳輸信號，以實現信息傳遞的一種通信方式。光導纖維通信簡稱光纖通信。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。實際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。光纖通信具有以下特點：(1)通信容量大、傳輸距離遠。
(2)信號串擾小、保密性能好;(3)抗電磁干擾、傳輸質量佳。(4)光纖尺寸小、重量輕,便于敷設和運輸;(5)材料來源豐富,環(huán)境保護好，有利于節(jié)約有色金屬銅。(6)無輻射,難于竊聽,(7)光纜適應性強,壽命長。(8)質地脆，機械強度差。(9)光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設備和技術。(10)分路、耦合不靈活。(11)光纖光纜的彎曲半徑不能過?。?gt;20cm）(12)有供電困難問題。
就光纖通信技術本身來說，應該包括以下幾個主要部分:光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等。
光纖光纜技術
光纖技術的進步可以從兩個方面來說明: 一是通信系統(tǒng)所用的光纖;二是特種光纖。早期光纖的傳輸窗口只有3個，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近幾年相繼開發(fā)出第四窗口(l波段)、第五窗口(全波光纖)以及s波段窗口。其中特別重要的是無水峰的全波窗口。這些窗口開發(fā)成功的巨大意義就在于從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內，都能實現低損耗、低色散傳輸，使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。這一技術成果將帶來巨大的經濟效益。另一方面是特種光纖的開發(fā)及其產業(yè)化，這是一個相當活躍的領域。
光復用技術
復用技術是為了提高通信線路的利用率，而采用的在同一傳輸線路上同時傳輸多路不同信號而互不干擾的技術。光復用技術種類很多，其中最為重要的是波分復用(wdm)技術和光時分復用(otdm)技術。光波分復用(wdm)技術是在一芯光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端將組合波長的光信號分開，并作進一步處理，恢復出原信號后送入不同的終端。波分復用當前的商業(yè)水平是273個或更多的波長，研究水平是1022個波長(能傳輸368億路電話)，近期的潛在水平為幾千個波長，理論極限約為15000個波長(包括光的偏振模色散復用，opdm)。而光時分復用(otdm)技術指利用高速光開關把多路光信號在時域里復用到一路上的技術。光時分復用(otdm)的原理與電時分復用相同，只不過電時分復用是在電域中完成，而光時分復用是在光域中進行，即將高速的光支路數據流(例如10gbit/s，甚至40gbit/s)直接復用進光域，產生極高比特率的合成光數據流。
光放大技術
光放大器的開發(fā)成功及其產業(yè)化是光纖通信技術中的一個非常重要的成果，它大大地促進了光復用技術、光孤子通信以及全光網絡的發(fā)展。顧名思義，光放大器就是放大光信號。在此之前，傳送信號的放大都是要實現光電變換及電光變換，即o/e/o變換。有了光放大器后就可直接實現光信號放大。光放大器主要有3種:光纖放大器、拉曼放大器以及半導體光放大器。光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子(如鉺、鐠、銩等)作為激光活性物質。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的。摻鉺光纖放大器的增益帶較寬，覆蓋s、c、l頻帶;摻銩光纖放大器的增益帶是s波段;摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纖后，會發(fā)生非線性效應。喇曼散射。在不斷發(fā)生散射的過程中，把能量轉交給信號光，從而使信號光得到放大。由此不難理解，喇曼放大是一個分布式的放大過程，即沿整個線路逐漸放大的。其工作帶寬可以說是很寬的，幾乎不受限制。這種光放大器已開始商品化了，不過相當昂貴。半導體光放大器(s0a)一般是指行波光放大器，工作原理與半導體激光器相類似。其工作帶寬是很寬的。但增益幅度稍小一些，制造難度較大。這種光放大器雖然已實用了，但產量很小。
光交換技術
光交換技術是指不經過任何光／電轉換，在光域直接將輸入光信號交換到不同的輸出端。目前已見報道的光交換技術的交換方式主要可以分為，空間分光交換方式，時分光交換方式，波分光交換方式，atm光交換方式，碼分光交換方式，自由空間光交換方式和復合型光交換方式等等。空分光交換的基本原理是將光交換節(jié)點組成可控的門陣列開關, 通過控制交換節(jié)點的狀態(tài)可實現使輸入端的任一信道與輸出端的任一信道連接或斷開,完成光信號的交換。時分光交換方式的原理與現行電子學的時分交換原理基本相同, 只不過它是在光域里實現時隙互換而完成交換的。在光時分復用系統(tǒng)中, 可采用光信號時隙互換的方法實現交換。在光波分復用系統(tǒng)中, 則可采用光波長互換(或光波長轉換)的方法來實現交換。光波長互換的實現是通過從光波分復用信號中檢出所需的光信號波長, 并將它調制到另一光波長上去進行傳輸。光a tm 交換是以a tm 信元為交換對象的技術, 它引入了分組交換的概念, 即每個交換周期處理的不是單個比特的信號, 而是一組信息。光atm 交換技術已用在時分交換系統(tǒng)中, 是最有希望成為吞吐量達tb?s 量級的光交換系統(tǒng)。碼分光交換, 是指對進行了直接光編碼和光解碼的碼分復用光信號在光域內進行交換的方法。自由空間光交換可以看作是一種空分光交換, 它是通過在空間無干涉地控制光的路徑來實現的。由于各種光交換技術都有其獨特的優(yōu)點和不同的適應性, 將幾種光交換技術合適地復合起來進行應用能夠更好地發(fā)揮各自的優(yōu)勢, 以滿足實際應用的需要。已見介紹的復合型光交換主要有:(1)空分?時分光交換系統(tǒng);(2)波分?空分光交換系統(tǒng);(3)頻分?時分光交換系統(tǒng);(4)時分?波分?空分光交換系統(tǒng)等 光纖通信技術的發(fā)展趨勢
(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復用(tdm)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～
40％：因而高比特率系統(tǒng)的經濟效益大致按指數規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45mbps增加到10gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。
(二)向超大容量wdm系統(tǒng)的演進。采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。
(三)實現光聯(lián)網。上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。
(四)新一代的光纖。近幾年來隨著ip業(yè)務量的爆炸式增長，電信網正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網絡的物理基礎。
(五)光接入網。過去幾年間，網絡的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都已更新了好幾代。不久，網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡。
光纖通信技術論文篇三
光纖通信技術論文
一光纖通信
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常?。还獠ㄔ诠饫w中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的新問題。
二光纖通信技術的特點
(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。
(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20db/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。
(4)無串音干擾，保密性好。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
三光纖通信技術的發(fā)展及現狀
光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到技術實現和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時間。
20世紀90年代以來，我國光通信產業(yè)發(fā)展極其迅速，非凡是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用 sdh ＋光纖或atm＋光纖組成寬帶數字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環(huán)網傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。
對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想?，F在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發(fā)展，作為經濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發(fā)展。
(一)光纖到戶
現在移動通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優(yōu)的固定終端，希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與dsl和hfc網相當，這使fith的實用化成為可能。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展，預計2012年前后，我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設高潮。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，ftth的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網絡
傳統(tǒng)的光網絡實現了節(jié)點間的全光化，但在網絡結點處仍用電器件，限制了目前通信網干線總容量的提高，因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節(jié)點代替電節(jié)點，節(jié)點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。
全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網絡結構簡單，組網非常靈活，可以隨時增加新節(jié)點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發(fā)展并不可能獨立于眾多通信技術，它必須要與因特網、atm網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發(fā)展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看，形成一個真正的、以wdm技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發(fā)展的最高級別，更是理想級別。
四光纖通信技術的趨勢及展望
目前在光通信領域有幾個發(fā)展熱點即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量wdm系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網技術、新一代的光纖、ipoveroptical以及光接入網技術。
（一）向超高速系統(tǒng)的發(fā)展
目前10gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網絡，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是，10gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10gbps系統(tǒng)的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種，但目前只有波分復用(wdm)方式進入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。
（二）向超大容量wdm系統(tǒng)的演進
采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(wdm)的基本思路。基于wdm應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動，波分復用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球實際鋪設的wdm系統(tǒng)已超過3000個，而實用化系統(tǒng)的最大容量已達
320gbps(2×16×10gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的wdm系統(tǒng)，其總容量可達200gbps(80×2.5gbps)或400gbps(40×10gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6tbps(13×20gbps)。預計不久的將來，實用化系統(tǒng)的容量即可
達到1tbps的水平。[來源:論文天下論文網 lunwentianxia
（三）實現光聯(lián)網
上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似sdh在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光光聯(lián)網既可以實現超大容量光網絡和網絡擴展性、重構性、透明性，又允許網絡的節(jié)點數和業(yè)務量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。
由于光聯(lián)網具有潛在的巨大優(yōu)勢，美歐日等發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局(darpa)資助了一系列光聯(lián)網項目。光聯(lián)網已經成為繼sdh電聯(lián)網以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡，不僅可以為未來的國家信息基礎設施(njj)奠定一個堅實的物理基礎，而且也對我國下一世紀的信息產業(yè)和國民經濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。
（四）開發(fā)新代的光纖
傳統(tǒng)的g.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發(fā)展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(g.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發(fā)的重點，也是現在研究的熱點。從長遠來看，bpon技術無可爭議地將是未來寬帶接入技術的發(fā)展方向，但從當前技術發(fā)展、成本及應用需求的實際狀況看，它距離實現廣泛應用于電信接入網絡這一最終目標還會有一個較長的發(fā)展過程。
（五）ipoversdh與ipoveroptical
以lp業(yè)務為主的數據業(yè)務是當前世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動力，因而能否有效地支持jp業(yè)務已成為新技術能否有長遠技術壽命的標志。目前，atm和sdh均能支持lp，分別稱為ipoveratm和ipoversdh兩者各有千秋。但從長遠看，當ip業(yè)務量逐漸增加，需要高于2．4吉位每秒的鏈路容量時，則有可能最終會省掉中間的sdh層，ip直接在光路上跑，形成十分簡單統(tǒng)一的ip網結
構(ipoveroptical)。三種ip傳送技術都將在電信網發(fā)展的不同時期和網絡的不同部分發(fā)揮自己應有的歷史作用。但從面向未來的視角看。ipoveroptical將是最具長遠生命力的技術。特別是隨著ip業(yè)務逐漸成為網絡的主導業(yè)務后，這種對jp業(yè)務最理想的傳送技術將會成為未來網絡特別是骨干網的主導傳送技術。
（六）解決全網瓶頸的手段一光接入網
近幾年，網絡的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都己更新了好幾代。不久，網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡，而另一方面，現存的接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90％以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術上存在巨大的反差，制約全網的進一步發(fā)展。為了能從根本上徹底解決這一問題，必須大力發(fā)展光接入網技術。因為光接入網有以下幾個優(yōu)點：（1）減少維護管理費用和故障率；（2）配合本地網絡結構的調整，減少節(jié)點，擴大覆蓋；（3）充分利用光纖化所帶來的一系列好處；（4）建設透明光網絡，迎接多媒體時代。
四結 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(fā)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(fā)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。這些研究工作和突出成果為o-time(光時代)計劃的實施奠定了堅實的基礎，為我國的信息基礎設施建設做出貢獻。
光纖通信技術論文篇四
光纖通信技術及應用
摘要：
光纖通信技術在現代通信中處于關鍵的地位，是現代通信重要的支柱之一，對現代電網的發(fā)展有著至關重要的意義。隨著科學技術的不斷發(fā)展，光纖通信技術在現代通信中的作用將越來越明顯。在光纖通信技術迅速發(fā)展的背景下，本文結合光纖通信技術發(fā)展的實際情況，從光纖通信技術的概念及特點入手，著重探討光纖技術及光纖通信技術的應用。
關鍵詞：光纖通信技術 特點 應用
引言
所謂光纖通信，即是用光導纖維制成光纜，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制的電纜，用程序控制的數字交換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機電交換，用數字通信替代模擬通信。光纖通信是現代社會最重要的通信方式之一，其信息載體主要為光波，傳輸媒介主要為光纖。光纖通信作為技術革命中的新興技術，雖然問世不過幾十年，卻已經得到迅速發(fā)展，目前已進入大規(guī)模推廣應用時期。光纖通信技術在現代社會中起著至關重要的作用，是現代通信行業(yè)重要的支柱之一，對通信行業(yè)的生存和發(fā)展有著非常重要的意義。
隨著計算機技術的廣泛應用，現代社會開始進人一個網絡時代，在網絡時代，人們對光纖通信技術的需求將不斷增長，未來光纖通信技術將發(fā)揮著越來越重要的作用，成為現代禮會標志性的技術之一。
1.光纖通信技術的概念
光纖通信技術主要指運用光導纖維實施傳輸信號，承載重要的信息，同時運用光纖，使其作為傳輸媒介。光纖通信技術是現代社會最重要的一種通信方式，在通信行業(yè)中有著至關重要的作用。光纖主要用電氣絕緣體——玻璃材料制作而成的，因此無需擔心其可能由于接地原因而出現回路現象，因為光線的芯比較細小，因此必須選擇多芯構成光纜，光纜是信息傳輸的重要通道，進而形成占用空間較小的傳輸系統(tǒng)。
2.光纖通信技術簡介
2.1 光纖通信各種技術簡析
1、光纖通信技術中的波分復用技術。即wdm，充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢，獲得了大的寬帶資源。波分復用技術基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個單獨的通信管道，并在發(fā)送端設置了波分復用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進行信息的傳輸，而接收端的波分復用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。
2、光纖通信技術中的光纖接入技術。光纖接入網技術是信息傳輸技術的一個嶄新的嘗試，它實現了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關鍵的作用，作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié)。負責完成光接入的重要任務，基于光纖寬帶的相關特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。
3、光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合?；谏鲜龉饨尤刖W通訊技術的成熟發(fā)展，網絡的核心架構已經正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網技術和光傳輸與交換技術的融合技術，前者較在技術應用上有了一些技術上改進，從而也就提高了全網的進一步有效發(fā)展。
4、新一代的光纖在光纖通信技術中的應用。傳統(tǒng)意義上的g652單模光纖已經在長距離且超高速的傳送網絡發(fā)展中表現出了力不從心的缺點，新一代光纖的研究已成為當務之需，在目前普遍需求的干線網和城域網的背景下，基于不同的發(fā)展需要，已經發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。2.2 光纖通信的基本構成 2.2.1 光纖：
光纖由纖芯、包層與涂層三大部分組成。光纖按模式分為多模光纖和單模光纖，對于公用通信網的骨干網，包括市內骨干網、接入網的光纖線路，需要使用單模光纖；專用的局域網和其它短距離光纖線路使用多模光纖。光纖的工作波長有短波長和長波長，短波長是0.85μm，長波長則是1.31μm和1.55μm兩種。光纖的損耗在1.31μm為0.35db/km，在1.55μm為0.20db/km。波長1.31μm光纖的色散為零，而波長1.55μm光纖有最低損耗卻有不小的色散（chromaticdispersion，簡寫dispersion)，對長距離、高速率脈沖信號傳輸有限制。經重新設計的光纖，使零色散波長從1.31μm移位至1.55μm，這樣的單模光纖就稱為‘色散移位光纖’，簡寫dsf（dispersionshiftedfiber）。為了充分發(fā)展wdm/dwdm系統(tǒng)，應用波長1.55μm存在小量的色散恰恰足夠抵消fwm（四波混頻）的影響，稱為‘非零色散光纖’，簡寫nzdf（non-zerodispersionfiber）。2.2.2 光源： 光源是光纖通信系統(tǒng)中的關鍵光子器件。光纖通信對光源器件的要求工作壽命長（光源器件壽命的終結是指其發(fā)光功率降低到初始值的一半或者其閾值電流增大到其初始值的二倍以上）、體積小、重量輕。常見的光源器件有激光二極管（ld）和發(fā)光二極管（led）兩種。o.5μm短波長光源常采用gaala/gaas雙異質結構，而長波長1.3～1.55μm則采用ingaasp/lnp隱理式異質結構。而wdm系統(tǒng)須利用長波長光源器件，它不僅要求激光管的發(fā)射波長高度穩(wěn)定，保證器件與波導之間實現最佳耦合，插入損耗小，同時要求能把多路激光管和必要的附屬電路集成在同一芯片上，使得多路光載波信號能夠在一根光纖中加以傳輸。近年來研制的多波長光源器件主要是把多路激光管排成陣列，連同一個導形耦合器，利用硅的“平面光路”平臺技術制成混合集成光組件，其結構趨于采用光纖光柵的外腔激光管結構。2.2.3 光檢測器：
光檢測器件通過光/電轉換將信號通信信息從光波中分離檢測出來。光檢測器件的要求靈敏度高、響應度高、噪聲低、工作電壓低、體積小重量輕壽命長。常見的光檢測器有pn光電二極管、pin光電二極管和雪崩光電二極管（apd）。2.3光纖通信技術的特點：
1、信息傳輸容量大，質量高，速度快。與傳統(tǒng)的銅芯銅軸纜相比,光纖傳輸的頻帶寬，可以提供寬頻通信。所謂寬頻通信有兩個意義，第一是可以傳輸頻帶較寬的信號，第二是在一根導線內提供傳輸不同頻帶信號的多信道，目前一根光纖最多可提供16條信道，這樣光纖寬頻通信就大大地增加了通信容量。
2、線路損耗低，抗干擾能力強，壽命長。光纖電纜傳輸抗干擾能力強，體積小，重量輕，保密性好，結構緊湊，線路損耗低。在實際使用中,通常把千百根光纖組合在一起并加以增強處理，制成像通常電纜一樣的光纖纜，這樣既提高了光纖的抗拉強度，又使光纖系統(tǒng)的通信容量大大增加。
3、可以在同一條通路上進行雙向傳輸。光纖傳輸是雙向的，用戶可以通過交互式信息網絡系統(tǒng)與對方交流對話。光纖不僅可以在陸地上使用，而且已廣泛用于海洋?？缭酱笪餮螅碧窖蟮暮５坠饫|已投入使用，其它海底光纜也在敷設之中。這些越洋光纜幾乎可把整個地球纏繞起來。
4、材料費用低，價格便宜。光導纖維是由玻璃制成的，電線銅芯是銅制成的，銅自然比由砂子（石英）制成的玻璃貴。用光纜代替電纜,一千米可節(jié)約一噸銅的費用。
5、易于安裝，使用方便。光纜輕，體積小，因此易于施工，很容易裝入密集的地下電纜管道，對于干、濕、冷和熱等環(huán)境都較銅線有強得多的適應能力。在容量相同的情況下，光纜直徑只有電纜的1％到0.1％，且安全性好，可靠性高，不易被竊聽。
3.光纖通信技術的應用
3.1 通信應用
信息化時代的人們離不開方便快捷的通訊，光纖通信多大量運用于因特網、有線電視和（視頻）電話。與傳統(tǒng)金屬銅線相比，光纖訊號容易避免在傳輸過程中受到衰減、遭受干擾的影響，在遠距離及大量傳輸信號的場合中，光纖優(yōu)勢更為顯著。其次，它的傳導性能良好，傳輸信息容量大，一條光纖通路可同時容納多人通話，同時傳送多套電視節(jié)目。光纖通信所具有的顯著功能及獨特優(yōu)勢，能夠有助于電力系統(tǒng)的發(fā)展，我國許多地區(qū)的電力系統(tǒng)已經逐步實現了由主干線向光纖的過渡。目前，我國發(fā)展最為完善、規(guī)模最大的專用通信網就是電力系統(tǒng)的光纖通信網，它的寬帶、語音以及數據等一系列的電力生產和電信業(yè)務基本上都是利用光纖通信來進行承載。光纖通信技術在電力系統(tǒng)穩(wěn)定和安全運行的保障方面，以及滿足人們生活與生產方面有著重要的意義，因而受到了人們的熱烈歡迎。3.2 醫(yī)學應用
光導纖維內窺鏡可以導入心臟和腦室，測量心臟血壓值，血液中所含的氧氣的飽和度、體溫等，光導纖維連接的激光手術刀已成功應用于醫(yī)學，同樣也可用作光敏法治愈癌癥患者。利用光導纖維制成的內窺鏡，可以幫助醫(yī)生檢查胃、食道等疾病。光導纖維胃鏡是由上千根玻璃纖維組成的軟管，具有輸送光線、傳導圖像的功能，且具有光纖的柔軟、靈活、任意彎曲等優(yōu)勢，輕而易舉通過食道進入胃里，并導出胃中圖像，根據情況進行診斷和治療。3.3 傳感器應用
可應用于生活中路燈的光敏傳感器，紅外傳感器，廣泛運用于汽車中的溫度傳感器，交通中測速雷達傳感器、闖紅燈，在與敏感元件組合或利用光纖本身的特性，可廣泛用于工業(yè)測量流量、壓力、溫度、光澤、顏色等在能量傳輸和信息傳輸方面也獲得廣泛的應用。3.4 光纖井下探測技術
傳統(tǒng)石油工業(yè)只能有限地利用局限的技術開采油氣儲量，通常無法滿足快速投資 回收和最大化油氣采收率的需求，并導致原油采收率平均只有30%左右。通過利用智能井技術，可以使原油采收率提高到55%~65%。傳統(tǒng)測井方法雖然能提供有價值的數據，但作業(yè)成本高，并有可能對井產生損害，光纖井下探測技術能提高測井的效率，使數據更準確，且對井下狀況有一定程度的安全保障。3.5 光纖藝術應用
光導纖維憑借其良好的物理特征，光纖照明和led照明也越來越成為藝術裝修美化的用途?？蓱糜趶V告顯示、草坪上的光纖地燈，藝術裝飾品等。
4.光纖通信技術的發(fā)展研究
1、光接入網。所謂光接入網主要包括的是無源網絡和光數字環(huán)路載波兩大類型，光接入網能夠有效的將管理和維護費用降低，并且能夠降低故障發(fā)生率，有助于開發(fā)新設備，與此同時，這兩種網絡能夠在一定程度上增加收入。隨著網絡結構的不斷調整，可以有效的將覆蓋范圍擴大，這便意味著智能化全光網絡的實現指日可待。
2、向超大容量發(fā)展。由于已經將電的時分復用系統(tǒng)所具備的擴展容量潛力開發(fā)殆盡，然而，光纖的可開發(fā)寬帶資源的利用率卻非常小，因此光纖通信仍然存在著非常大的可開發(fā)資源。若將這些寬帶資源加以充分的利用，最大限度的擴展光纖通信的容量，那么將節(jié)省非常多的再生器和光纖，并且極大的降低成本。
3、向超高速系統(tǒng)進軍。超高速系統(tǒng)能夠增加傳輸的容量，這樣便可以將各種所需的新業(yè)務加大，以保障寬帶和多媒體的實現。就電信的發(fā)展歷程來講，在網絡容量的需求和提高傳輸速率方面存在著較大的矛盾，因此，為了能夠將這些矛盾加以解決，那么就應當充分的將光纖通信系統(tǒng)的速度提高。
4、新一代光纖的開發(fā)。為了與城域網和干線網的發(fā)展需求相適應，近些年來相繼出現了兩種不同類型的新一代光纖，這就是無水吸收峰光纖以及非零色散光光纖。
5、光聯(lián)網戰(zhàn)略的實現。由于光纖通信技術的發(fā)展，將來的通信網節(jié)點間便能夠全面的實現全光化，而所需傳輸的信息將以光的形式來傳輸，這是今后光通信的最新發(fā)展方向。
結束語：
總而言之，本文通過探討了光纖通信技術的特點和應用，隨后展望了光纖技術在未來的良好發(fā)展趨勢。光纖通訊技術本身所具有的獨特特點，將其特點與時代科技、經濟、社會有效結合，拓寬了光纖通信的應用范圍，帶動了各領域的快速發(fā)展，產生了更多新效應，相信隨著科技的不斷進步和更新，光纖通信影響力范圍將逐步擴大，勢必對整個電信行業(yè)和信息產業(yè)產生更加深遠的影響，同時也將對未來社會的經濟發(fā)展做出巨大的貢獻。從某種程度上來講，世界各個國家的光纖通信行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，并且取得了可喜的成績，我國的光纖通信也是如此，但是，我國的光纖通信技術的發(fā)展和應用仍然滯后于西方發(fā)達國家，這就需要光纖通信行業(yè)著眼長遠，立足于現實，準確的把握光纖通信技術未來的發(fā)展方向，不斷的把我國的通信產業(yè)做強做大，以促進我國光纖通信行業(yè)的迅速發(fā)展，并且充分的滿足各方面的需求。
光纖通信技術論文篇五
光纖通信的現狀與趨勢
電信07-1班 林俊全（3071818112）
【摘要】光纖是通信網絡的優(yōu)良傳輸介質，光纖通信是以很高頻率(1014hz數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信，光纖通信的問世使高速率、大容量的通信成為可能，目前它已成為最主要的信息傳輸技術。介紹我國光纖通信技術的現狀，總結光纖通信技術的幾種關鍵技術，并對光纖通信技術的發(fā)展趨勢進行論述。
【關鍵詞】光纖通信 現狀 趨勢
一、提出問題：
什么是光纖通信，光纖通信的現狀及發(fā)展怎么樣？
二、分析問題
1、光纖通信技術的發(fā)展
光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到技術實現和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時間。從國外的發(fā)展歷程我們可以看出，20世紀60年代中期，所研制的最好的光纖損耗在400分貝以上，1966年英國標準電信研究所高錕及hockham從理論上預言光纖損耗可降至20分貝/千米以下，日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100分貝/千米，1970年康寧公司(corning)采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20分貝／千米和4分貝/千米的低損耗石英光纖，1974年貝爾實驗室(bell)采用改進的化學汽相沉積法制出性能優(yōu)于康寧公司的光纖產品。到1979年，摻鍺石英光纖在1.55千米處的損耗已經降到0.2分貝/千米，這一數值已經十分接近由rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。
2、光纖通信技術的現狀
目前國內光纖光纜的生產能力過剩，供大于求。特種光纖如ftth用光纖仍需進口，但總量不大，國內生產光纖光纜價格與國際市場沒有差別，成本無法再降，已經是零利潤，在國際市場沒有太強競爭力，出口量很小。二十年來的光技術的兩個主要發(fā)展，wdm和pon，這兩個已經相對比較成熟。多業(yè)務傳輸發(fā)展平臺兩個方面，一方面是更有效承載以太網業(yè)務、數據業(yè)務，另一方面是向業(yè)務方面發(fā)展。as0n的現狀是目前的系統(tǒng)只是在設備中，或是在網絡中實現了一些功能，但是一些核心作用還沒有達到。
3、光纖通信技術的發(fā)展趨勢
近幾年來，隨著技術的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現了蓬勃發(fā)展的新局面，以下在對光纖通信領域的主要發(fā)展熱點作一簡述與展望。
（1）向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復用(tdm)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經濟效益大致按指數規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45mbps增加到10gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現不僅增加了業(yè)務傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務，特別是寬帶業(yè)務和多媒體提供了實現的可能。
(2)向超大容量wdm系統(tǒng)的演進。采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(wdm)的基本思路。
(3)實現光聯(lián)網。上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似sdh在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光的分插復用器(oadm)和光的交叉連接設備(oxc)均已在實驗室研制成功，前者已投入商用。實現光聯(lián)網的基本目的是：1．實現超大容量光網絡；2．實現網絡擴展性，允許網絡的節(jié)點數和業(yè)務量的不斷增長；3．實現網絡可重構性，達到靈活重組網絡的目的；4．實現網絡的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號；5．實現快速網絡恢復，恢復時間可達100ms。鑒于光聯(lián)網具有上述潛在的巨大優(yōu)勢，發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研。光聯(lián)網已經成為繼sdh電聯(lián)網以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。
(4)新一代的光纖。近幾年來隨著ip業(yè)務量的爆炸式增長，電信網正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網絡的物理基礎。傳統(tǒng)的g.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發(fā)展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖(g.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。
(5)光接入網。過去幾年間，網絡的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都已更新了好幾代。不久，網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡。而另一方面，現存的接入網仍然
是被雙絞線銅線主宰的(90％以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術上的巨大反差說明接入網已確實成為制約全網進一步發(fā)展的瓶頸。唯一能夠根本上徹底解決這一瓶頸問題的長遠技術手段是光接入網。接入網中采用光接入網的主要目的是：減少維護管理費用和故障率：開發(fā)新設備，增加新收入；配合本地網絡結構的調整，減少節(jié)點，擴大覆蓋；充分利用光纖化所帶來的一系列好處：建設透明光網絡，迎接多媒體時代。
三、解決問題
1、光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外,在應用中,光纖常按用途進行分類,可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調制以及光振蕩等功能的光纖,并常以某種功能器件的形式出現。
2、光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術的進步。目前，光纖通信技術已有了長足的發(fā)展，新技術也不斷涌現，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
3、對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
結束語
目前，光纖通信已經成為一種主要的信息傳輸技術，迄今尚未發(fā)現取代它的更好的技術，即使是全球通信處于低迷時期，光纖通信的發(fā)展也從未停止。就我國而言，光纖通信市場一直處于增長狀態(tài)，從現在光纖通信的發(fā)展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信的主流。人們期望的真正的全光網絡時代也會在不遠的將來如愿到來。參考文獻：
1、劉增基 周洋溢 《光纖通信》（第二版）西安電子科技大學出版社
2、王磊 裴麗 《光纖通信的發(fā)展現狀和未來》【j】 中國科技信息 2006,43、辛化梅 《論光纖通信技術的現狀及發(fā)展》 山東師范大學學報 2003,4
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