我國光纖通信技術(shù)論文

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1光纖通信技術(shù)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(luò)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(shè)備的主要成分是SiO的應(yīng)用給光纖通信技術(shù)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(yīng)用到光纖通訊設(shè)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(yīng)用到軍事領(lǐng)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(nèi)，光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個光纜內(nèi)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(shè)備的安裝非常方便。另外，用來制作光纖通信設(shè)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(shù)這些優(yōu)勢使其在日常生活中的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來越廣。

2光纖通信技術(shù)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(shù)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(zhì)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(luò)容量。尤其是城市的光纖管道，由于管道內(nèi)徑有限制，只能通過增加管內(nèi)光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來增加網(wǎng)絡(luò)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(nèi)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

室內(nèi)光纜指的是光傳輸載體（光纖）經(jīng)過一定技術(shù)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(nèi)光纜主要包括綜合布線與局內(nèi)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(nèi)用戶端，而局內(nèi)光纜放在中心局或其他各類電信機房內(nèi)。室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)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(nèi)光纜相對復(fù)雜。雖然其抗拉度較小，保護層也較差，但是室內(nèi)光纜仍然有經(jīng)濟、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢。室內(nèi)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(zhì)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(lǐng)域。目前我國電力系統(tǒng)改造過程中廣泛應(yīng)用ADSS光纜，但是我國通信光纜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(yīng)用，其成本低廉、傳輸速度較快，是優(yōu)質(zhì)的短距離信息傳輸介質(zhì)。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內(nèi)的跳躍來進行傳輸，因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應(yīng)用于海底。在海底進行鋪設(shè)時，海底光纖使用絕緣材料包裹導(dǎo)線，同時其兩端采用激光器，大大節(jié)約成本，相應(yīng)的通話費用也有一定的減少。

3我國光纖通信技術(shù)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(shù)在我國通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。波分復(fù)用技術(shù)（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(fù)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(fù)用技術(shù)（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(fù)用技術(shù)或光時分復(fù)用技術(shù)是很難實現(xiàn)的，必須同時結(jié)合光時分復(fù)用和光波分復(fù)用技術(shù)，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(luò)智能化

智能化的光網(wǎng)絡(luò)是我國光纖通信技術(shù)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(shù)的主導(dǎo)地位。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實現(xiàn)完美結(jié)合，進一步促進光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)朝著更高更好的方向發(fā)展。現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)不僅能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸，同時結(jié)合計算機控制技術(shù)、自動發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護修復(fù)能力，真正形成智能化的光網(wǎng)絡(luò)。

3.3擺脫電處理過程，實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)前，我國光纖通信技術(shù)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(luò)，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(luò)時才需要進行電/光和光/電的轉(zhuǎn)換，而在整個網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)是光纖通信技術(shù)未來的最高階段，也是光纖技術(shù)發(fā)展的最理想階段，是今后光纖通信網(wǎng)絡(luò)的終級發(fā)展目標(biāo)，即未來的通信網(wǎng)是全光網(wǎng)絡(luò)時代。

作者：韓旭 單位：河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院應(yīng)用電子系