光纤通信技术的未来发展趋势
来源:用户上传
作者:
[摘 要] 光纤通信是以光波为载波，以光导纤维为传输介质所进行的信息传输过程或方式。光纤技术发展以来，在联通通信调度系统等领域中得到了迅速的应用和发展，现阐述光纤通信技术的现状，并对光纤通信技术的未采发展趋势进行了分析。
[关键词] 光纤通信 现状 发展态势
由于光缆通信在我国已有二十多年的使用历史，这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。
一、光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。近年来，光纤通信技术得到了长效的发展，新技术也在不断的涌现中，这就大幅提高了通信能力，使光纤通信的应用范围不断扩大。
1、普通光纤
普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G..652.A还有可能进一步优化光纤的性能，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
2、接入网光缆
接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是必要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G..652.C低水峰单模光纤。
3、核心光电缆
我国已在干线上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带，干线光缆主要用于室外。
4、室内光缆
室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输，并且还可能用于遥测与传感器，这就是国际电工委员会在光缆分类中所指的室内光缆。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定，结合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
5、电力线路中通信光缆
光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆是电力系统较为理想的通信线路。目前用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构：即全介质自承式(ADSS)结构和缠绕式结构，其中ADSS光缆因其可以单独布放，适应范围广，在2005年前我国电力输电系统中得到了广泛的应用，但其因存在高压线路的电腐蚀问题，在近几年的电力系统的高压线路光缆应用中，逐渐被架空地线复合光缆（OPGW光缆）所替代。
二、光纤通信技术的发展现状
1、复用技术
提高光纤带宽的利用率一般采用多信道系统，常用的复用方式有：时分复用、波分复用、频分复用，空分复用等，其中波分复用技术比较成熟，可以极大的提高传输容量。
2、宽带放大器技术
为了进一步提高传输容量，增大光放大器带宽的方法有：掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器、控制掺饵光纤放大器与普通的掺饵光纤放大器组合、拉曼光纤放大器。这种技术具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。
3、色散补尝技术
针对高速信道，在1550nm波段约18ps（mmokm）的色散将导致脉冲展宽而引起误码，限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbits系统来说，色散限制仅仅为50km。因此，长距离传输中必须采用色散补偿技术。
4、孤子WDM传输技术
在超大容量的传输系统中，色散是限制传输距离和容量的一个重要因素，在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术是可以利用光纤本身非线性来平衡光纤的色散，继而向高速、宽带和长距离的方向发展。
三、光纤通信技术的发展趋势
1、光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接，仍然是原始的、落后的模拟系统，而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的，且高度集成的智能化网络。光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低，故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合，达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的;通过光网络的建立，为多媒体时代的到来做好准备;另外，可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。
2、光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展，网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变，并正在日新月异的变化发展着，在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术，前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进，从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展，但此项技术相对来讲仍不成熟。
3、新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的G.652单模光纤已在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点，新一代光纤的研发己成为当今务实之需，它也构成了新一代网络基础设施建设工作的一个重要组成部分。在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下，基于不同的发展需要，己发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。
四、结语
总之，光纤的魅力在于它有极大的宽带，随着通信技术的快速发展，光纤到户的成本已降低，在不久的将来就可达到与DSL网一样的水平，这使FTTH的实用化成为现实，所以说光纤通信将是一个新的亮点，随之在相应技术的成熟与实用化技术的支持下，FTTH的未来趋势是不可阻挡的。
参考文献：
[1]董君.光纤通信技术的发展与趋势[J].中国科技博览.2009 .
[2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-48328.htm
