導(dǎo)語(yǔ)：光纖通信技術(shù)研究論文4篇一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇：光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

隨著密集波分復(fù)用技術(shù)的提升，光纖通信技術(shù)已成為下一代電信網(wǎng)的重要基礎(chǔ)特征。光纖的種類繁多，根據(jù)不同的需求，性能也有所差異。光纖通信在中國(guó)的發(fā)展史上極其迅速，1991年底，光纜的鋪設(shè)在全球就有563萬(wàn)km，后期隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，光纜的銷售量從城市至農(nóng)村，呈現(xiàn)著穩(wěn)定上升的發(fā)展階段。光纖利用其體積小、損耗率低的特點(diǎn)，成為未來(lái)寬帶市場(chǎng)斗爭(zhēng)史上的主角。

1光纖簡(jiǎn)介

光纖是一種由內(nèi)芯和包層組合而成的產(chǎn)品，內(nèi)芯是一種比頭發(fā)絲還要細(xì)的物質(zhì)，其體積只有幾十甚至幾微米；而包層是外面包住內(nèi)芯的物質(zhì)，其作用是保護(hù)光纖。光纖多分為兩種傳輸模式：?jiǎn)文９饫w和多模光纖[1]。單模光纖的內(nèi)芯比較細(xì)，一般為9~10μm，只可傳一種模式的光，模間色散小，應(yīng)用于遠(yuǎn)程通訊；而多模光纖的內(nèi)芯較粗，一般為50~62.5μm，可以傳輸多種光，模間色散比單膜的要大，因此傳輸?shù)木嚯x也較近，一般只有幾公里。光纖的主要材質(zhì)是玻璃材料做成的，因?yàn)槭请姎饨^緣體，所以不必?fù)?dān)心其接地回路問題。光纖的占地體積非常小，因而節(jié)省了很多空間。

2光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)分析

2.1抗電磁干擾能力強(qiáng)

光纖一般會(huì)用石英這種材料來(lái)制作而成，石英光纖的折射率高，是用純石英玻璃材質(zhì)為內(nèi)芯，用這種材質(zhì)的理由是其具有良好的絕緣性，而且還具有抗電磁干擾的作用，不受到外界任何環(huán)境的影響，且機(jī)械強(qiáng)度高、彎曲性能好，因此不僅在超強(qiáng)電領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭，在軍事應(yīng)用上也發(fā)揮了其獨(dú)特的作用。

2.2損耗率低

光纖的損耗一般是由光纖的固有損耗以及光纖制成后由于使用而造成的附加損耗。通過研究發(fā)現(xiàn)，石英光纖的損耗率低于0~20dB/km，這種損耗率目前是任何一種傳輸介質(zhì)都無(wú)法相比的，在長(zhǎng)途傳輸?shù)倪^程中，利用其特有的能力為我們降低了許多成本。

2.3密封性無(wú)串音干擾

由于電磁波的傳播是用電波傳播，保密性非常差，導(dǎo)致某些信息極易泄露。光纖是由光波傳播，靈敏度高，不受電磁的影響，絕緣、耐高壓、耐高溫、耐腐蝕，不但密封性強(qiáng)，串聯(lián)的情況也極少發(fā)生[2]。因其體積小，便于攜帶，壽命長(zhǎng)，且價(jià)格也十分低廉，使得光纖的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。

2.4頻帶寬，支持大容量的通信技術(shù)

銅線和電纜的傳輸帶寬遠(yuǎn)不及光纖的帶寬要大。一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時(shí)傳輸1000億個(gè)話路。如果可以利用波分復(fù)用技術(shù)，一根光纜中的光纖通信容量的能力將驚為天人。由于光纖的損耗能力低，若能配以適當(dāng)?shù)墓獍l(fā)送與接收設(shè)備，中繼能力可達(dá)到百公里以上。因此，要實(shí)現(xiàn)全球無(wú)中繼的光纖通信能力也是指日可待的。

3光纖通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1傳輸將會(huì)高速長(zhǎng)距離

寬帶RFA的優(yōu)化結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)將會(huì)為光的傳輸帶來(lái)巨大的成長(zhǎng)。光纖PMD自適應(yīng)補(bǔ)償與測(cè)試技術(shù)的研究，可以解決未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)高速和寬帶傳輸問題，使其最終能夠掌握WDM長(zhǎng)距離光傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)。

3.2網(wǎng)絡(luò)智能化

光的網(wǎng)絡(luò)智能化，主要是以傳輸為主體。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與緊密結(jié)合，在光的網(wǎng)絡(luò)中加入自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的能力，使光網(wǎng)絡(luò)智能化成為今后信息技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)和意義。

3.3光互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求

隨著近代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，IP業(yè)務(wù)也急漲不停，研究顯示，隨著軟件控制的使用，現(xiàn)今的光網(wǎng)絡(luò)將成為智能化的光網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)配置業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)量將更加有效顯著，并以此開展出新的應(yīng)用，包括波長(zhǎng)業(yè)務(wù)、光層組網(wǎng)、光虛擬專用網(wǎng)（OVPN）等新業(yè)務(wù)[3]。由此看來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的光發(fā)展，將不再是紙上談兵。

4結(jié)語(yǔ)

光纖作為寬帶接入的一種主流方式，其通信量大、體積小、密封性強(qiáng)的特點(diǎn)，不僅為人們帶來(lái)生活上的便利，也在海、陸、空各軍兵種武器裝置上帶來(lái)了福利。但如何科學(xué)的選擇光纖類型，如何正確的使用，還需我們的科研人員努力去發(fā)現(xiàn)和破解?，F(xiàn)今3D網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已成為大勢(shì)所趨，因此光纖通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展上，還需要更加進(jìn)一步的提高。我們也將持續(xù)關(guān)注著光纖通信技術(shù)的成長(zhǎng)，希望通過不斷努力的研究與測(cè)試，光纖的成長(zhǎng)將為人們帶來(lái)更多的福利。

作者:朱小龍 單位:中移鐵通有限公司天津分公司

參考文獻(xiàn):

[1]林龍.光纖通信技術(shù)的重要特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，07（06）：213.

[2]陳基業(yè).通信系統(tǒng)中光纖技術(shù)的特點(diǎn)及其發(fā)展分析[J].廣東科技，2011，06，20（08）：26~27.

[3]陳圣耀.淺談光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技風(fēng)，2012，08（15）：9.

第二篇：光纖通信技術(shù)特征與發(fā)展趨勢(shì)

光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)給整個(gè)通信領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的改變，光纖通信技術(shù)的使用提高了信息傳輸速度、加大了通信容量，同時(shí)因其損耗低、體積小、抗電磁干擾能力強(qiáng)等特征而廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，并在各領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用。

1.光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)是指以光為信息傳輸載體，利用光纖實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)默F(xiàn)代化通信方式所使用的技術(shù)。光纖通信技術(shù)主要有光器件技術(shù)、光接入技術(shù)、光放大技術(shù)、光WDM技術(shù)、全光通信技術(shù)等。近十來(lái)年，光纖通信技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上有了較大的發(fā)展，我國(guó)光纖通信技術(shù)雖起步較晚，但發(fā)展迅速，至今我國(guó)已充分掌握光纖、器件及系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)，同時(shí)開發(fā)了系列具自身特色的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)我國(guó)光纖通信技術(shù)已逐漸步入國(guó)際光纖通信技術(shù)的前列[1]。

2.光纖通信技術(shù)特征

2.1通信容量大

相比于銅線或是電纜，光纖的傳輸帶寬要大很多。光纖通信系統(tǒng)的較大傳輸帶寬主要是源于其光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式及光纖的色散特性。單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)因終端設(shè)備存在電子瓶頸而無(wú)法充分發(fā)揮光纖傳輸帶寬大的優(yōu)勢(shì)。理論上來(lái)說(shuō)，一根光纖可同時(shí)傳輸100億路左右的電話和1000萬(wàn)路的電視節(jié)目。據(jù)研究分析，現(xiàn)光纖通信的實(shí)際通信容量為每對(duì)光纖可傳輸480000路以上的電話信號(hào)，而同軸電纜的通信容量?jī)H為3600路，相比于電纜，光纖的通信容量要大很多[2]。

2.2抗干擾強(qiáng)

制造光纖的主要材料是石英，石英為電絕緣體，以石英制成的光纖不但具強(qiáng)絕緣性和抗腐蝕性，最重要的是其具超強(qiáng)的抗電磁干擾性，一般雷電、電離層或是太陽(yáng)黑子活動(dòng)，甚至人為的電磁干擾都無(wú)法影響光纖通信的正常信號(hào)傳輸。因光纖的強(qiáng)抗干擾性優(yōu)勢(shì)，所以在安裝光纖通信設(shè)備或是搭建通信線路時(shí)可直接利用高壓輸電線架進(jìn)行平行加高級(jí)，或是利用電力導(dǎo)體構(gòu)建復(fù)合光纜。光纖的這一優(yōu)勢(shì)給強(qiáng)電領(lǐng)域的通信系統(tǒng)(如電力傳輸、電氣化鐵道等)建設(shè)提供了極大的便利。

2.3傳輸損耗低

對(duì)于通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，傳輸過程當(dāng)中的信息損耗度直接影響了信號(hào)的傳輸距離和傳輸質(zhì)量，因此人們特別關(guān)注通信技術(shù)的傳輸損耗問題。光纖通信技術(shù)主要是利用光纖實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，其傳輸損耗非常低。據(jù)分析，商品石英光纖的傳輸損耗僅為0-20dB/km。這就說(shuō)明光纖通信系統(tǒng)的中繼距離可進(jìn)一步加大，利用光纖通信技術(shù)的最大中繼距離可超過200km，對(duì)于長(zhǎng)途傳輸線路來(lái)說(shuō)，在利用光纖通信技術(shù)之后，中繼站數(shù)目就可大大減少，使系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單易操作。

3.光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1波分復(fù)用系統(tǒng)

近些年來(lái)，波分復(fù)用系統(tǒng)迅速發(fā)展，現(xiàn)1.6Tbit/s的WDM系統(tǒng)也得到廣泛應(yīng)用，與此同時(shí)，全光傳輸距離也不斷加大，要想提高光纖系統(tǒng)的傳輸容量，不僅僅需要WDM系統(tǒng)，而且還需要OTDM技術(shù)(光時(shí)分復(fù)用技術(shù))。WDM系統(tǒng)是通過加大單根光纖的傳輸信道量來(lái)提高傳輸容量，而OTDM則是通過提高單信道的傳輸速率來(lái)加大傳輸容量。據(jù)了解，目前光纖通信系統(tǒng)單信道的傳輸速率最高為640Gbit/s。由此可以看出，波分復(fù)用技術(shù)的使用有效提高了光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量，在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，波分復(fù)用系統(tǒng)將會(huì)得到更大的應(yīng)用。

3.2光孤子通信

光孤子是一種特殊的超短光脈沖，處光纖的反常色散區(qū)，光孤子的群速度色散平衡于其非線性效應(yīng)，因此在經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸之后，通信信號(hào)的波形及速度都可保持不變。光孤子通信即以光孤子為信號(hào)傳輸載體從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，使信號(hào)在零誤碼的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。光孤子通信雖然存在很多技術(shù)難題，但相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光孤子通信將會(huì)獲得良好的發(fā)展前景，尤其是在海底光通信的應(yīng)用當(dāng)中，將發(fā)揮著非常重要的作用。

3.3超大容量

WDM系統(tǒng)就光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，人類對(duì)于光纖系統(tǒng)傳輸容量的開發(fā)僅僅占其負(fù)載能力的1%，光纖系統(tǒng)傳輸容量還有99%的潛力待技術(shù)人員去挖掘。為能充分發(fā)揮光纖通信技術(shù)頻帶寬、容量大的優(yōu)勢(shì)，相關(guān)業(yè)內(nèi)人士不斷深入研究，嘗試在一極光纖上將多發(fā)送波長(zhǎng)以錯(cuò)開光源信號(hào)的方式進(jìn)行傳送，以此來(lái)加大光纖通信系統(tǒng)的信息傳輸量，即波分復(fù)用(WDM)，從而研發(fā)超大容量WDM系統(tǒng)。利用WDM可充分開發(fā)光纖通信技術(shù)世大的帶寬資源，從而迅速擴(kuò)大帶寬容量。

4.結(jié)束語(yǔ)

光纖通信技術(shù)現(xiàn)已成為通信領(lǐng)域的首選信息傳輸技術(shù)，光纖通信技術(shù)的各特征及優(yōu)勢(shì)使得其即使處全球通信低迷期時(shí)仍不斷發(fā)展。就我國(guó)通信領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀而言，光纖通信技術(shù)在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍是通信行業(yè)的最佳技術(shù)選擇，并且隨著科學(xué)技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)也會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，在各領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮著更大的作用。

作者:呂曉東 張勇 單位:雅礱江流域水電開發(fā)有限公司

參考文獻(xiàn):

[1]梁國(guó)茂.光纖通信技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國(guó)新通信.2014(11),pp.6-7

[2]張振杰.淺談光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信.2015(32),pp.39

第三篇：光纖通信技術(shù)特點(diǎn)及在多領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

1前言

計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，增加了人們對(duì)光纖技術(shù)的需求度，人們對(duì)其提出了越來(lái)越高的要求。光纖技術(shù)符合當(dāng)前時(shí)代背景下對(duì)寬帶化、大容量和超長(zhǎng)距離的訴求，其具有廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。

2光纖通信技術(shù)特點(diǎn)

①抵抗磁干擾。光纖通信技術(shù)的材料以石英為主，抗腐蝕性和絕緣性都很好，具有很高的性價(jià)比，能有效抵抗電磁干擾，以確保信息傳輸過程中的穩(wěn)定性，提高了光纖技術(shù)在強(qiáng)電環(huán)境中的適用性。②節(jié)省空間。光纜直徑比較小，在有限的空間范圍內(nèi)能夠滿足不同環(huán)境的使用要求。同時(shí)，光纖的材質(zhì)和質(zhì)地都比較輕便，具有壽命、成本和穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢(shì)。③寬頻帶，大容量。相較于微波通訊容量和電纜，光纖通信具有容量大和寬頻帶的特點(diǎn)。光纖通信技術(shù)容量大，能夠延長(zhǎng)傳輸距離，加快傳輸速度。④保密性能好。光纖通信過程中具有良好的保密性能，光信號(hào)泄露也不會(huì)造成信息損失，能夠確保用戶的安全和信息保密性[1]。

3光纖通信技術(shù)在多領(lǐng)域的具體應(yīng)用

3.1光纖數(shù)字傳播技術(shù)應(yīng)用

光纖數(shù)字傳播技術(shù)應(yīng)用過程中，數(shù)字交叉連接設(shè)備存在信號(hào)端口，應(yīng)用過程中，能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行適當(dāng)控制，并且其具備恢復(fù)、配線、保護(hù)、監(jiān)控等功能。再生器是光纖數(shù)字傳播技術(shù)的核心要素，其能夠進(jìn)行STM-N信號(hào)接收，并對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而調(diào)整信號(hào)，根據(jù)具體的波形、幅度和定時(shí)特征等進(jìn)行信號(hào)傳送。

3.2光纖在接入網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以FTTX為主，其包括光纖到樓（FTTB）和光纖到戶（FTTH）等多種類型。光纖到樓是指光纖網(wǎng)絡(luò)單元直接進(jìn)入住宅區(qū)域或者辦公區(qū)域。光纖到戶一般為輻射結(jié)構(gòu)，其在高密度住宅區(qū)和大型商業(yè)建筑中應(yīng)用比較普遍。其能夠?qū)崿F(xiàn)有線電視、寬帶和電話的三網(wǎng)合一，提高光纖通信便利度，達(dá)到良好的通信效果。

3.3光纖通信在電力行業(yè)的應(yīng)用

電力行業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。電力行業(yè)日常運(yùn)營(yíng)和發(fā)展訴求不斷提升，使光纖通信在電力行業(yè)中應(yīng)用比較普遍，并且規(guī)模很大，專業(yè)性很強(qiáng)。其能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶、電力生產(chǎn)和重要數(shù)據(jù)的整合、分析和傳輸?shù)取９饫w通信技術(shù)很大程度增加了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，有效避免了電力行業(yè)運(yùn)營(yíng)和發(fā)展過程中，各種故障的發(fā)生。光纖通信技術(shù)在電力行業(yè)中具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

3.4光纖通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

在軍事方面，光纖技術(shù)也得到了相應(yīng)的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和科技化水平的提高，軍事戰(zhàn)爭(zhēng)將改變以武器為主的傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)模式，以信息戰(zhàn)略為主。信息技術(shù)是信息戰(zhàn)略過程中不了或缺的重要組成部分。在軍事方面應(yīng)用光纖通信技術(shù)，能夠改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式，通過對(duì)資源進(jìn)行有效整合，形成軍事信息化戰(zhàn)場(chǎng)。當(dāng)前，很多國(guó)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在軍事方面應(yīng)用光纖通信技術(shù)的重要性，使光纖通信技術(shù)在軍事戰(zhàn)爭(zhēng)過程中發(fā)揮有效的信息傳輸作用，以提高軍事作戰(zhàn)過程中的信息化程度。

3.5光纖通信技術(shù)在電信領(lǐng)域的應(yīng)用

為了滿足現(xiàn)代化和信息化社會(huì)的發(fā)展訴求，不同領(lǐng)域的通訊網(wǎng)也取得了相應(yīng)的擴(kuò)展，其對(duì)信息傳輸提出了越來(lái)越高的要求。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中對(duì)光纖通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，已經(jīng)成為當(dāng)前電信領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)，其能夠促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。當(dāng)前，很多地方已經(jīng)設(shè)置了以光纖通信技術(shù)為核心的光纖長(zhǎng)途干線。其能夠在復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境和電信環(huán)境中達(dá)到良好的通信效果，提高人們的日常通信質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電信領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)和革新[2]。

3.6光纖通信技術(shù)在廣播電視網(wǎng)中的應(yīng)用

近年來(lái)，光纖通信技術(shù)取得了快速發(fā)展。其已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到廣播電視信號(hào)傳輸過程中，并且具有良好的應(yīng)用效果。在廣播電視網(wǎng)中，光纖以其獨(dú)特的媒介優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)形成了完整的傳輸和通信格局。以數(shù)字化為核心的城市電視網(wǎng)絡(luò)背景下，光纖通信技術(shù)為高質(zhì)音頻和視頻提供了廣闊的傳輸空間，確保了數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

4結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)的應(yīng)用。其推動(dòng)了我國(guó)通信行業(yè)的快速發(fā)展，很大程度上提升了人們?nèi)粘Ｉ畋憷?。相關(guān)從業(yè)人員要認(rèn)識(shí)到光纖通信技術(shù)的重要性，并結(jié)合其具體特性，將它應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，使其達(dá)到良好的應(yīng)用效果，促進(jìn)我國(guó)通信技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的又好又快發(fā)展。

作者:金連順 單位:沈陽(yáng)市電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院（有限公司）

參考文獻(xiàn):

[1]李彬，趙靜娟.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用探討[J].通信技術(shù)，2013（03）：14~15+18.

[2]劉玉娟.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[J].信息技術(shù)與信息化，2014（08）：64~65.

第四篇：現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

1現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)特征

現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)是將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，以光波作為載波，以光纖介質(zhì)作為載體承載光波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的信息傳輸。光纖結(jié)構(gòu)包括涂層、包層及纖芯。涂層的作用是提升光纖的韌性，降低光纖在敷設(shè)和使用過程中的機(jī)械損傷；包層是中間層，它利用纖芯與包層的折射率差異，使光信號(hào)在纖芯中實(shí)現(xiàn)全反射，即光信號(hào)傳輸；纖芯通常只有幾十微米或幾微米?，F(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)特征如下：1）通信信息傳輸容量大由于光纖承載光信號(hào)的頻帶較寬、負(fù)載范圍大，與傳統(tǒng)電纜相比，其承載的通信容量較大。通過密集波分復(fù)用技術(shù)可以進(jìn)一步提升光纖傳輸通信承載的信息量。2）數(shù)據(jù)信息傳輸損耗低石英光纖介質(zhì)是光纖管線的主要材料，與其他材質(zhì)的信息傳輸載體相比，光纖損耗較低，而且重量較輕，降低了在搬運(yùn)、安裝、調(diào)試、使用過程中對(duì)光纖的損傷，在一定程度上減少了外部因素所帶來(lái)的通信線路損耗，同時(shí)在規(guī)劃組網(wǎng)、線路維護(hù)等方面降低了建設(shè)和維護(hù)成本。3）傳輸數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)光纖的特有結(jié)構(gòu)很容易容納光信號(hào)，包裹光纖傳輸線路的不透明包皮可以有效吸收在光纖信息傳輸中遺漏的射線，而且光纖傳遞采用的信號(hào)源多為光弧形式，避免了光波泄露導(dǎo)致的外部竊聽所帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，光纖傳輸通信與傳統(tǒng)的電波傳輸通信相比，具有更好的保密性。4）線路抗電磁干擾能力強(qiáng)由于石英材料是光纖的主要成分，因此光纖傳輸通信的絕緣性較高，可以有效降低外界電磁環(huán)境的干擾（如自然雷電氣候、人為活動(dòng)帶來(lái)的電磁環(huán)境擾動(dòng)等），特別是不會(huì)因?yàn)殡婋x層發(fā)生變化而導(dǎo)致光纖通信傳輸線路損壞。

2現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)主要包括WDM（波分復(fù)用）、光纖接入、AON（全光網(wǎng)絡(luò)）等。

2.1WDM技術(shù)

WDM是將多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)在發(fā)送端通過復(fù)用器（Multiplexer）進(jìn)行匯合，再耦合到光纖中進(jìn)行傳輸。在接收端經(jīng)分波器（Demulti-plexer）將不同波長(zhǎng)的光載波進(jìn)行分離，最后經(jīng)光接收機(jī)處理恢復(fù)傳遞信號(hào)。波分復(fù)用可單向傳輸，亦可雙向傳輸。通過DWDM（密集波分復(fù)用）技術(shù)能夠提升光纖的寬帶能力，將2.5~10Gbit/s單波長(zhǎng)光纖通信能力提升至100Gbit/s，即光纖傳輸容量達(dá)到單波長(zhǎng)光纖通信能力的10倍。

2.2光纖接入技術(shù)

采用光纖接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)了FTTC（光纖到路邊）和FTTH（光纖到戶）的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的快速接入，同時(shí)解決了窄帶業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音通信等）和寬帶業(yè)務(wù)（如多媒體互動(dòng)視頻等）的接入問題。典型技術(shù)包括APON（異步傳輸模式無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）、GPON（吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）、EPON（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）。2.3新一代高速光纖我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要指出，要完善新一代高速光纖網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建現(xiàn)代化通信骨干網(wǎng)絡(luò)，提升高速傳送、靈活調(diào)度和智能適配能力。推進(jìn)寬帶接入光纖化進(jìn)程，城鎮(zhèn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)覆蓋，提供1000Mbit/s以上接入服務(wù)能力，大中城市家庭用戶帶寬實(shí)現(xiàn)100Mbit/s以上靈活選擇，98%的行政村實(shí)現(xiàn)光纖通達(dá)，有條件地區(qū)提供100Mbit/s以上接入服務(wù)能力，半數(shù)以上農(nóng)村家庭用戶帶寬實(shí)現(xiàn)50Mbit/s以上靈活選擇。通過優(yōu)化石英光纖中不同摻雜材料成分比例實(shí)現(xiàn)光纖折射率調(diào)控，降低光纖瑞利散射損耗，經(jīng)測(cè)試，低損耗單模光纖在1310nm、1550nm、1625nm波長(zhǎng)的衰減降至0.302dB/km、0.176dB/km、0.188dB/km［2］。2.4AONAON所傳輸?shù)男盘?hào)只在進(jìn)/出網(wǎng)絡(luò)時(shí)才進(jìn)行電/光和光/電轉(zhuǎn)換，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸交換過程一直保持光波形式。由于AON中不涉及電信號(hào)的處理，因此適用于PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）、SDH（同步數(shù)字系列）、ATM（異步傳輸模式）等傳輸方式。AON將有效提升信息通信網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)乃俣?，增加傳輸承載容量，增長(zhǎng)傳輸距離，減少網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的中繼站數(shù)量。AON帶寬容量大，承載信號(hào)無(wú)限制，網(wǎng)絡(luò)兼容性好、擴(kuò)展性強(qiáng)、重構(gòu)靈活、運(yùn)維相對(duì)簡(jiǎn)單。其關(guān)鍵技術(shù)包括多層交換技術(shù)、光交叉連接技術(shù)、光交換技術(shù)、光分插復(fù)用技術(shù)、光信息再生技術(shù)［3］。

3現(xiàn)代光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信、數(shù)字電視、工業(yè)智能控制、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

3.1在計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)通信向著綜合化、復(fù)雜化、個(gè)人化和智能化方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信已經(jīng)不再局限于依托室內(nèi)光纜完成基礎(chǔ)話音服務(wù)，而是向多數(shù)據(jù)類型和高速視頻交互方向發(fā)展。因此，室內(nèi)光纜綜合布線、局內(nèi)光纜規(guī)劃部署、光電復(fù)用設(shè)計(jì)成為保證計(jì)算機(jī)通信能力的重要環(huán)節(jié)［4］。現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信應(yīng)用過程中不僅需要考慮網(wǎng)絡(luò)通信方式（單工、半雙工、全雙工），還需要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)通信的內(nèi)容（數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)連接、通信協(xié)議）［5］，通過合理配置充分發(fā)揮現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

3.2在數(shù)字電視領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)字化廣播電視網(wǎng)絡(luò)逐步成為多媒體信息傳遞的重要方式，現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)因其具備傳輸容量大、傳輸損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為數(shù)字化廣播電視網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)，并逐步形成了以光纖網(wǎng)絡(luò)單元模塊為基礎(chǔ)的新型傳播電視網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.3在工業(yè)智能控制領(lǐng)域的應(yīng)用

在工業(yè)智能控制領(lǐng)域，由于其工作環(huán)境復(fù)雜，存在多種復(fù)合型干擾（設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)、電機(jī)馬達(dá)、電話通信等），傳統(tǒng)的銅線電纜已無(wú)法解決信號(hào)的抗干擾問題，進(jìn)而導(dǎo)致工業(yè)控制中加工精度受到嚴(yán)重影響，設(shè)備的穩(wěn)定性大大下降，設(shè)備的壽命也明顯縮短。因此，解決抗干擾問題成為實(shí)現(xiàn)可靠的工業(yè)智能控制的重要因素之一，特別是在遠(yuǎn)程控制模式下，信號(hào)在傳輸過程中的衰耗和干擾問題尤為突出。由于光纖傳輸本身具有較好的柔韌性，因此在復(fù)雜的工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)布線更加靈活便捷。研究人員利用現(xiàn)代光纖傳輸技術(shù)在工業(yè)智能控制領(lǐng)域進(jìn)行了有益的探索。文獻(xiàn)[6]提出了基于光纖以太網(wǎng)通信的大功率工業(yè)整流系統(tǒng)多點(diǎn)測(cè)量與能效分析系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案、同步監(jiān)測(cè)機(jī)理以及能效算法，通過傅里葉變換的數(shù)據(jù)壓縮和重構(gòu)算法及直流大電流間接反演算法，實(shí)現(xiàn)了整流變壓器及整流器的損耗與效率分析［6］。

3.4在醫(yī)療診斷領(lǐng)域的應(yīng)用

利用激光在光纖輸出端的形狀變化（點(diǎn)狀、柱狀、球狀和擴(kuò)束型等）可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療美容（太田痣、紋身及激光去皺等）［7］，內(nèi)窺鏡可以對(duì)患者的心臟、肛腸、牙齒等進(jìn)行檢查、診斷和微創(chuàng)手術(shù)，可以通過弱激光照射患者病變部位，達(dá)到加速愈合、緩解病痛的目的，甚至可以針對(duì)區(qū)域性的癌細(xì)胞組織進(jìn)行精準(zhǔn)治療。

4結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代光纖傳輸通信技術(shù)已逐步成為信息化網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的重要基礎(chǔ)，圍繞其開展的相關(guān)研究將推動(dòng)現(xiàn)代光纖傳輸通信的應(yīng)用，如大規(guī)模光纖通信網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)、光纖網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)、彎曲光纖折射率性能優(yōu)化、光纖網(wǎng)絡(luò)資源的智能化管理等。隨著納米材料、精密加工等技術(shù)的發(fā)展，光纖傳輸性能將逐步提升，光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究將為我國(guó)新一代高速光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略提供重要支撐。我國(guó)發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)關(guān)注了光纖低損耗關(guān)鍵技術(shù)，圍繞適應(yīng)高速光纖骨干網(wǎng)需求的新型單模光纖，滿足“寬帶中國(guó)戰(zhàn)略”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)光纖線路的需求，有效推動(dòng)“提網(wǎng)速、降網(wǎng)費(fèi)”的發(fā)展目標(biāo)。

作者:牛淑靜 侯翔 王福峙 單位:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河北有限公司承德分公司

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