章蕊++張瑞寰

[摘 要]光纖通信最大的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是信息容量大，且光纖的損耗低、傳輸距離長；光纖通信不易被電磁干擾，對信息的保密性能好；可以有效節(jié)約有色金屬；光纜尺寸小，便于安裝和運(yùn)輸。在這幾十年的發(fā)展歷程中，光纖通信已經(jīng)成為現(xiàn)現(xiàn)代通信技術(shù)的重點(diǎn)。光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來，光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。？

[關(guān)鍵詞]光纖；通信技術(shù)；現(xiàn)狀與發(fā)展

中圖分類號：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0116-01

引言

科技的不斷發(fā)展，3G產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、三網(wǎng)融合的發(fā)展，各個(gè)信息領(lǐng)域中光纖通信技術(shù)都起到了重要的作用。光纖通信技術(shù)有高速度、長距離、大容量的特點(diǎn)，它已經(jīng)成為現(xiàn)代社會信息傳輸?shù)闹匾侄巍ｋS著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，人們對光纖通信技術(shù)的需求也越來越多，大力促進(jìn)光纖信息傳輸技術(shù)向更高層次的發(fā)展是必然趨勢。

1、光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程

1966年，美籍華人高錕博士和霍克哈姆發(fā)表的論文中預(yù)言了低損耗的光纖能夠應(yīng)用于通信領(lǐng)域， 邁出了光纖通信技術(shù)的第一步。從那以后，光纖便被應(yīng)用于通信中，并引起了業(yè)界人士的重視。1970年8月， 美國康寧公司率先研制成功損耗為20dB/km的光纖，開啟了通信的新時(shí)代――光纖通信時(shí)代。？

優(yōu)于傳統(tǒng)的電通信的是，光纖通信是技術(shù)以高頻 （1014Hz數(shù)量級）的光波作為載波，以光纖為傳輸介質(zhì)的通信技術(shù)。近年來，光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，光纖通信的性能不斷得到提升。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從 1980年到2000年這20年間增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率，20世紀(jì)末或21世紀(jì)初可能達(dá)到實(shí)用化。在該系統(tǒng)中加上光纖放大器有可能實(shí)現(xiàn)極高速率和極長距離的光纖通信。

2 光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

光纖通信傳輸技術(shù)以光線為介質(zhì)進(jìn)行傳輸。其特點(diǎn)為：頻帶較寬、通信容量大。光纖相比銅線或是電纜，其傳輸帶較寬。對于單波長的光纖通信系統(tǒng)，因其終端設(shè)備產(chǎn)生的電子瓶頸效應(yīng)，使得光纖通信系統(tǒng)不能發(fā)揮出其頻帶較寬的優(yōu)勢，因而在一般情況下，需采取一些輔助技術(shù)來增加光纖通信的傳輸容量。尤其密集波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用，大大增加了光纖通信的傳輸容量。抗干擾能力強(qiáng)。光纖通信材料是石英制成的絕緣體材料構(gòu)成，不易損壞，絕緣性較好。在實(shí)際的運(yùn)用中，不易受到自然界中的電流影響，也不會受到人為或電離層變化產(chǎn)生的電流影響，因而對電磁有著強(qiáng)大的免疫力。從這一點(diǎn)來看，它能夠與高壓線路平行架設(shè)，能廣泛運(yùn)用于電信、電力或軍事等方面。損耗低，中繼距離長。相比其他傳輸介質(zhì)產(chǎn)生的損耗而言，由石英等材料構(gòu)成的光纖，其損耗較低，并低于20Db/km，這就說明光纖通信技術(shù)可以大量運(yùn)用于長途傳輸線路，因其中繼站的數(shù)目減少，其中繼距離就相對較長，大大降低了光纖通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本支出。無串音干擾。在使用光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行電波傳輸?shù)倪^程中，光信號會被完全限制在光纖里面。即使存在有些電磁波會被泄露，但因其光纖周圍環(huán)繞的都是不透明的塑料皮，因?yàn)?，其泄露的射線可能被塑料皮所吸收，即使在同一電纜中存在不同的光纖電纜，也不會出現(xiàn)串音干擾。同時(shí)在電纜外面，也不會竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

3、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

光纖通信的發(fā)展極其迅速，至1991年底，全球已敷設(shè)光纜563萬千米，到1995年已超過1100萬千米。光纖通信在單位時(shí)間內(nèi)能傳輸?shù)男畔⒘看?。一對單模光纖可同時(shí)開通35000個(gè)電話，而且它還在飛速發(fā)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(shù)從20世紀(jì)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(fā)展，現(xiàn)在我國的光纖通信設(shè)備和系統(tǒng)，不僅可以滿足國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要，而且已經(jīng)大量用于國際通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)。光纖通信技術(shù)成為和國際應(yīng)用水平差距最小的高科技技術(shù)之一。

我國光纖通信技術(shù)發(fā)展速度之快令世界矚目，其中雖然經(jīng)歷了不少的曲折和困難，但目前我國已成功研發(fā)出了光纖、器件、系統(tǒng)等各方面的關(guān)鍵技術(shù)，并逐步邁入了國際光纖通信的先進(jìn)行列。尤其是是在主要技術(shù)上，都有自主知識產(chǎn)權(quán)的光纖通信技術(shù)產(chǎn)品、自己特色的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，為進(jìn)一步發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時(shí)各大國內(nèi)企業(yè)正加快速度開發(fā)新技術(shù)、研發(fā)新產(chǎn)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(wǎng)通信的新型低水峰光纖、用于局域網(wǎng)的新型多模光纖等。光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)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(hù)、使用壽命更長等。

4、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)，三網(wǎng)融合和 3G 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光纖通信技術(shù)在信息通信領(lǐng)域中得到了廣泛的運(yùn)用。對于光纖通信技術(shù)而言，大容量、長距離、高速度一直是其追求的目標(biāo)。單波長通道向多波長通道發(fā)展。光纖通信傳輸技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)能夠極大地?cái)U(kuò)大光波通信的信息容量，從而實(shí)現(xiàn)空分、時(shí)分等多址復(fù)用?？辗謴?fù)用是用多根光纖傳輸信號的，而對于單根光纖復(fù)用而言，需實(shí)現(xiàn)時(shí)分、碼分、頻分復(fù)用。其中頻分復(fù)用在現(xiàn)代商業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。對于傳統(tǒng)的單模光纖，也即常見的 G.652 光纖，可以利用色散調(diào)節(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息容量和傳輸速度的大幅提高。然而，對于 G.653光纖，由于波分復(fù)合技術(shù)和光纖放大器的運(yùn)用，在其使用過程中產(chǎn)生了嚴(yán)重的四波混合（FWM）影響，這樣的后果是會產(chǎn)生一些新的波長，出現(xiàn)串音干擾和傳輸信號的衰弱，影響了波分復(fù)合技術(shù)的運(yùn)用。針對上述光纖產(chǎn)生的問題，設(shè)計(jì)出了一種超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)的新型光纖，它能夠減輕四波混合的影響，保證波分復(fù)用技術(shù)的運(yùn)用。

現(xiàn)在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大，但還有許多被閑置的可利用資源，今后隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求量也必然不斷上升，不遠(yuǎn)的將來網(wǎng)絡(luò)能力必將有更大的提升，從而推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下，一定不斷會有新的發(fā)展。

總而言之，21世紀(jì)的光纖通信技術(shù)必將迎來一個(gè)快速發(fā)展的新高潮，向著高速率、大容量、性能價(jià)格比合理的全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。？光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了社會的信息化，而社會的信息化又進(jìn)一步加速了光纖通信技術(shù)的發(fā)展，大容量、高速率是社會信息化的兩個(gè)重要特征，新型光通信技術(shù)正是為了針對性的解決這些問題而孕育產(chǎn)生的，這必將使得光纖通信技術(shù)取的更大的發(fā)展。？

參考文獻(xiàn)

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[2]劉海軍.淺析光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技信息，2009（31）.？

作者簡介

章蕊，青海油田通信公司信息管理中心，助理工程師，專業(yè)，電子信息工程。

張瑞寰，青海油田通信公司信息管理中心，助理工程師，專業(yè)，通信工程。