楊柏棣

隨著信息技術的發(fā)展，我國加大了對光纖通信系統(tǒng)的建設力度，使得信息化應用水平實現(xiàn)了巨大的進步。光纖通信技術已經成為整個信息化應用中不可或缺的關鍵技術內容，成為整個經濟發(fā)展和社會進步的基本保障方式。在當前的信息化背景下，需要將光纖通信技術的具體應用提升到更高的水平上，發(fā)揮其在通信領域中的技術優(yōu)勢，為我國的整個信息產業(yè)發(fā)展奠定更加堅實的基礎。從這個意義上說，本文的實踐價值得以充分體現(xiàn)，并可以為相關建設提供借鑒作用。

光纖通信技術是當前進行通信網絡建設所必須的技術內容，在建設和應用中有著非常顯著的優(yōu)勢。充分利用光纖通信技術在具體應用環(huán)節(jié)中的特點，結合我國信息化建設對于通信的需求，研究有著更高性能同時在建設維護上有更低成本的光纖技術，這是滿足當前及今后相當長一段時間內的重點任務。我國的經濟和社會建設離不開對信息技術的大力發(fā)展，這也是提升我國基本國力和世界競爭力的關鍵，更是我國最重要的發(fā)展機會。光纖通信技術的應用和發(fā)展，必須得到高度重視。

一、我國信息化建設概述

我國的信息化建設，始于上世紀80年代，經歷了初期的試探和技術引進，逐漸形成了自我發(fā)展的目標，并持續(xù)加大國家層面的信息和通信技術研發(fā)與創(chuàng)新的力度。通過近些年的努力，尤其是5G通信建設上，已經成為國際領先水平。并涌現(xiàn)出像華為和中興等有著強大自主知識產權的領軍企業(yè)，在世界通信建設范圍內都有巨大聲譽和影響力。隨著網絡經濟的發(fā)展，國計民生對于信息化產業(yè)的基礎性能和網絡建設有著更大建設和應用需求，新型冠狀肺炎疫情暴發(fā)期間，整個信息網絡發(fā)揮了巨大的作用，為抗擊疫情做出了巨大貢獻，這也是我國進行相關建設獲得回報的一個重要標志。信息化建設已經成為整個國家的發(fā)展戰(zhàn)略和未來建設必然選擇途徑，利用信息化建設形成的新態(tài)勢和技術優(yōu)勢，會對國家的整個經濟發(fā)展提供更大的活力和發(fā)展?jié)摿?，包括電子商務和知識經濟等發(fā)展，其實質也就是信息化建設的一個側面。信息化社會和信息革命的稱法對于我國的全面發(fā)展來說是非常貼切的。從發(fā)展的角度看，哪個國家掌握了新一代信息化的核心技術，其就有了站在更高競爭起點上獲得發(fā)展的優(yōu)勢。

二、光纖通信技術在信息化應用分析

信息化建設對于我國的發(fā)展有著至關重要的影響，作為其最關鍵的基礎，通信技術是其核心內容。只有基礎的通信得到充分保障，整個信息化建設才能達到應有的建設程度。在所有的通信技術中，光纖通信技術是不可或缺的組成部分，作為通信通路的基本載體，光纖通信的具體應用及其應用水平，也可以視為一個國家和地區(qū)信息化建設水平的基本標志。

（一）光纖通信實際應用

信息社會建設，就是對信息的收集、處理、傳輸實現(xiàn)最大程度的高效率和低成本，其中，信息傳輸是光纖通信技術的適用范圍，作為信息的載體，可以實現(xiàn)大量數據信息的高速傳輸。光纖通信技術將光作為信號模式，通過光纖構成的通路，在不同地點之間進行信息的傳輸，并取代了原來的導線傳輸，使得整個信號的質量和傳輸效率都得到較大程度的提升。如圖1。

光纖通信技術產生和發(fā)展，使得世界范圍內的信息傳遞具備更大的便利性。這主要是源于光纖技術本身的一些技術優(yōu)勢：

1. 帶寬保障，使得通信容量得到非常顯著提升

相比于普通電纜、網線、同軸線等信道選擇，光纖的帶寬優(yōu)勢更加顯著，能夠在光纜內傳輸更多信號內容，不但數量上有保證，質量上和效率上都可以得到大幅度提升。

2. 不易受到環(huán)境電磁干擾

因為通信系統(tǒng)運行狀態(tài)下光纖內所傳輸的信號為光信號，與傳統(tǒng)的電信號相比，對電磁環(huán)境沒有任何相互影響，使得整個線路的工作更加穩(wěn)定，信號的失真度和準確性得以充分保障。

3. 信號衰減程度大幅下降

光纖對信號的衰減程度相比電纜等傳輸介質，有著極大的優(yōu)勢，使得信號在傳輸時能夠保持最低限度的衰減，這一特點使得采用光纖進行長距離傳輸成為現(xiàn)實。

4. 功耗小，設備穩(wěn)定性好

光纖通信的電源選擇可以采用較低電壓支持仍然可以穩(wěn)定運行，在功耗方面表現(xiàn)優(yōu)良。也因為其低功耗的特點，使得光纖設備有穩(wěn)定的運營效果，故障率非常低，同時在檢修維護等方面，其成本也非常低。

基于這些性能和建設優(yōu)勢，光纖通信將在未來有更大的發(fā)展，尤其是信息化社會建設逐步深入影響更加全面徹底的條件下，其未來發(fā)展更值得期待。我國的光纖通信技術應用和建設，已經成為目前的通信應用的主流技術內容，通過光纖通信技術的具體應用，使得通信保障能力和發(fā)展都得到了較高的應用質量。從目前來看，我國的光纖技術已經達到了比較高的應用水平，基本實現(xiàn)了有線通信的主導技術選擇。

（二）光纖通信技術主要形式

目前我國所采用的光纖技術主要包括下面幾種形式：

1、有源光纖技術

這類光纖主要是指摻有稀土離子的光纖，以此構成激光活性物質，這是制造光纖光放大器的核心物質。不同摻雜的光纖放大器應用于不同的工作波段，這些摻雜光纖放大器與喇曼光纖放大器一起給光纖通信技術帶來了革命性的變化。它可以直接放大光信號，延長傳輸距離；在光纖通信網和有線電視網中作分配損耗補償；此外，在波分復用系統(tǒng)中及光孤子通信系統(tǒng)中是不可缺少的關鍵元器件。正因為有了光纖放大器，才能實現(xiàn)無中繼器的百萬公里的光孤子傳輸。

2、色散補償光纖技術

隨著傳輸距離的增加，會導致誤碼，使信號失真。為克服這一問題，必須采用色散值為負的光纖，即將反色散光纖串接入系統(tǒng)中以抵消正色散值，從而控制整個系統(tǒng)的色散大小。這里的反色散光纖就是所謂的色散補償光纖。色散補償光纖是利用基模波導色散來獲得高的負色散值，通常將其色散與衰減之比稱作質量因數，質量因數當然越大越好。為了能在整個波段均勻補償常規(guī)單模光纖的色散，又開發(fā)出一種既補償色散又能補償色散斜率的"雙補償"光纖。該光纖的特點是色散斜率之比與常規(guī)光纖相同，但符號相反，所以更適合在整個波形內的均衡補償。

3、光纖光柵技術

光纖光柵是利用光纖材料的光敏性在紫外光的照射下，于光纖芯部產生周期性的折射率變化而制成的。使用的是摻鍺光纖，在相位掩膜板的掩蔽下，用紫外光照射，使纖芯的折射率產生周期性的變化，然后經退火處理后可長期保存。相位掩膜板實際上為一塊特殊設計的光柵，其正負一級衍射光相交形成干涉條紋，這樣就在纖芯逐漸產生成光柵。光柵周期模板周期的二分之一。光柵本身是一種選頻器件，利用光纖光柵可以制作成許多重要的光無源器件及光有源器件。

4、多芯單模光纖技術

多芯光纖是一個共用外包層、內含有多根纖芯、而每根纖芯又有自己的內包層的單模光纖。這種光纖的明顯優(yōu)勢是成本較低，生產成本較普通的光纖約低50%。此外，這種光纖可以提高成纜的集成密度，同時也可降低施工成本。以上是光纖技術在近幾年里所取得的主要成就。至于光纜方面的成就，我們認為主要表現(xiàn)在帶狀光纜的開發(fā)成功及批量化生產方面。這種光纜是光纖接入網及局域網中必備的一種光纜。光纜的含纖數量達千根以上，有力地保證了接入網的建設。

（三）光纖通信技術未來的發(fā)展趨勢

光纖通信技術未來有著非常光明的發(fā)展前景，信息化網絡建設的范圍越廣，光纖網絡的優(yōu)勢就越明顯。整個世界的信息化建設目前還只是探索階段，只要是涉及有線通信，光纖技術就可以發(fā)揮其巨大的影響和優(yōu)勢，為信息化建設提供強大動力。

1、家用光纖通信技術將更加普及

目前的光纖應用技術，是通信技術中有線技術的基礎，只要存在有線通信的市場需要，就必然會有光纖通信技術的一席之地。而整個市場或者用戶，最主要的地方就是家庭，通過通信技術將家庭與世界相連，成為世界發(fā)展的一個基本單位，這是未來的必然趨勢。隨著各種智能化電子設備在家庭中的普及，包括電視、互聯(lián)網和智能家居等，可以實現(xiàn)遠程的管理，這些離不開對高質量信息網絡通信的基本保障能力。這些建設需要對帶寬需求以及運行穩(wěn)定性需求都會有非常顯著的提升，光纖通信技術能夠有效解決這些基本的標準和要求，使得其自身也能夠獲得更大更廣闊的發(fā)展空間。

2、全光網絡化建設

在目前我國的城市信息化網絡建設中，存在多種形式并用的效果，尤其對于有線通信來說，電纜等傳統(tǒng)有線通信方式還在很多地區(qū)存在甚至發(fā)揮關鍵性的作用。這些環(huán)節(jié)成為整個通信網絡的瓶頸部分，將造成網絡數據的堆積和擁堵問題。光纖通信技術的普及，就是要將這些采用電纜形式對信號傳輸的技術進行替換，將建成以光纖和移動通信為主的系統(tǒng)化網絡運營模式，使得智能城市和網絡化信息建設達到預期的建設水平。

3、拓展光纖技術的應用范圍

目前的光纖通信技術主要是點對點的方式，這主要是因為光信號處理本身面臨著一些實際的技術困難，其連接的設備都是電氣設備，因此需要對光信號進行電信號的轉換，才能達到使用目的。未來對于直接采用光技術進行信號處理的技術設備更加完善，就可以避免信號轉換環(huán)節(jié)，使得信息處理能力有更大的提升，最終形成更具拓展性的新創(chuàng)新，并為整個光纖技術的發(fā)展提供更為廣闊的發(fā)展。

三、結束語

綜上所述，光纖通信技術是最重要的通信技術內容，直接決定了網絡通信的質量和效率。光纖通信技術決定了通信帶寬和數據流暢度，因此對于當前信息化建設的程度和質量有著極其重要的影響，是我國基礎通信領域最重要的建設和技術開發(fā)內容。從目前的建設水平來看，光纖通信技術在信息化應用中還存在諸多不盡如人意的地方，這些地方就是需要相關部門加大整個研發(fā)和創(chuàng)新的力度，為最終實現(xiàn)更高質量的信息化社會做出應有的貢獻。國家的發(fā)展，很大程度上取決于這些基礎建設上的突破和創(chuàng)新發(fā)展，其有著巨大的現(xiàn)實意義和深遠影響。

作者單位：中國移動通信集團黑龍江有限公司大慶分公司