我國光纖通信技術論文

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1光纖通信技術的主要特點

1.1損耗低，傳輸距離遠

與普通的通信相比，光纖的損耗率要低得多。目前，光纖的損耗可以低達0.2dB/km。中繼光放大器間距可達100多km，而傳統(tǒng)的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此，除了用戶到小站間仍使用銅電纜，其他通信網(wǎng)中包括電視網(wǎng)、跨海洋的網(wǎng)絡全部使用光纖通信。光纖通信在長距離傳輸中的優(yōu)勢非常明顯。目前光纖通信的最長通信距離達到10000m以上。

1.2抗干擾能力強

與其他光纜相比，光纖通信具有非常明顯的優(yōu)點———抗電磁干擾能力極強。光纖通信設備的主要成分是SiO的應用給光纖通信技術帶來無可比擬的優(yōu)勢。由于石英具有極強的抗腐蝕性和絕緣性，因此，應用到光纖通訊設備上使其同樣具有較強的抗干擾能力。光纖通信不會受到太陽黑子活動、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾，這一特性使得光纖可以應用到軍事領域中。

1.3安全性和保密性高

因為光纖主要依靠光波的全反射原理進行傳輸，光信號完全被限制在包層內，光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個光纜內的很多光纖線之間也不會相互干擾，因此，光通信的抗干擾能力很強，保密性和安全性非常高。此外，光纖的重量很輕、體積較小，這樣既節(jié)省空間又使得設備的安裝非常方便。另外，用來制作光纖通信設備的原材料越來越豐富，而且價格低廉，穩(wěn)定性好，同時受環(huán)境溫度影響小，使用壽命很長。光纖通信技術這些優(yōu)勢使其在日常生活中的應用范圍和領域越來越廣。

2光纖通信技術在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1普通單模光纖的現(xiàn)狀

光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前，普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光，且對光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術的發(fā)展，單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加，G652.A光纖的性能還能進一步優(yōu)化和提高。符合ITUTG654規(guī)定的截止波長的單模光纖和符合G653規(guī)定的單模光纖是對G652.A光纖進行了改進。

2.2接入網(wǎng)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖接入網(wǎng)指的是以光纖為主要媒質實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜，成為通信接入網(wǎng)未來重點的發(fā)展方向。接入網(wǎng)光纜的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)的光纜距離不斷縮短、分支越來越多、分插頻繁等。通常情況下，接入網(wǎng)的光纜會采用增加光纖芯數(shù)的方式來增加網(wǎng)絡容量。尤其是城市的光纖管道，由于管道內徑有限制，只能通過增加管內光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來增加網(wǎng)絡容量，同時需要減輕光纜的重量，縮小光纜的直徑。通常，接入網(wǎng)光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖，而前者在我國使用較多。

2.3室內光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

室內光纜指的是光傳輸載體（光纖）經(jīng)過一定技術手段處理而形成的線纜，通常需要同時支持語音、數(shù)據(jù)以及視頻等信號傳輸。室內光纜主要包括綜合布線與局內光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用，放置在室內用戶端，而局內光纜放在中心局或其他各類電信機房內。室內光纜結構的設計和應用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響，因此室內光纜相對復雜。雖然其抗拉度較小，保護層也較差，但是室內光纜仍然有經(jīng)濟、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢。室內光纜傳輸信息速度很快，而且具有信號穩(wěn)定、清晰、強烈，抗干擾性好，信息流量大等優(yōu)點。

2.4通信光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護層，屬于全介質光纜，是電力系統(tǒng)中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號，在數(shù)據(jù)信息傳輸方面具有一定優(yōu)勢，但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因為其可以單獨布放，比較適用于電力通信領域。目前我國電力系統(tǒng)改造過程中廣泛應用ADSS光纜，但是我國通信光纜的產(chǎn)品結構和性能仍然需要進一步完善。

2.5塑料光纖的發(fā)展

塑料光纖在我國也得到了廣泛應用，其成本低廉、傳輸速度較快，是優(yōu)質的短距離信息傳輸介質。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內的跳躍來進行傳輸，因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應用于海底。在海底進行鋪設時，海底光纖使用絕緣材料包裹導線，同時其兩端采用激光器，大大節(jié)約成本，相應的通話費用也有一定的減少。

3我國光纖通信技術在未來的發(fā)展趨勢

3.1超大的容量，超長的距離

超大容量、超長距離的傳輸技術在我國通信技術領域將有廣闊的應用前景。波分復用技術（WDM）通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)，大大提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復用系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時全光傳輸?shù)木嚯x也在逐漸增加。而光時分復用技術（OTDM）通過提高單信道速率來提高傳輸容量，使目前單信道最高速率達到640Gbit/s。要想進一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量，僅僅依靠光波分復用技術或光時分復用技術是很難實現(xiàn)的，必須同時結合光時分復用和光波分復用技術，只有這樣才能進一步提高光纖的傳輸速度和容量。

3.2光網(wǎng)絡智能化

智能化的光網(wǎng)絡是我國光纖通信技術未來非常重要的發(fā)展方向。近50年的發(fā)展歷程中，信息傳輸一直占據(jù)著光纖通信技術的主導地位。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡技術和通信技術實現(xiàn)完美結合，進一步促進光網(wǎng)絡通信技術朝著更高更好的方向發(fā)展?，F(xiàn)代化的光網(wǎng)絡不僅能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸，同時結合計算機控制技術、自動發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護修復能力，真正形成智能化的光網(wǎng)絡。

3.3擺脫電處理過程，實現(xiàn)全光網(wǎng)絡

當前，我國光纖通信技術在整個傳輸過程中仍然需要經(jīng)過電處理才能實現(xiàn)，因此一旦斷電會給其傳輸帶來很大影響，同時阻礙了光纖傳輸系統(tǒng)容量的增加。為了解決斷電問題，必須采用全光網(wǎng)絡，即用光節(jié)點代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電節(jié)點，信號僅在進出網(wǎng)絡時才需要進行電/光和光/電的轉換，而在整個網(wǎng)絡的傳輸和交換過程中，所有節(jié)點全部以光的形式存在。全光網(wǎng)提高了網(wǎng)絡資源的利用率，在ATM、SDH、PDH等傳輸方式中具有廣闊的發(fā)展前景。全光網(wǎng)絡是光纖通信技術未來的最高階段，也是光纖技術發(fā)展的最理想階段，是今后光纖通信網(wǎng)絡的終級發(fā)展目標，即未來的通信網(wǎng)是全光網(wǎng)絡時代。

作者：韓旭 單位：河南牧業(yè)經(jīng)濟學院應用電子系