導(dǎo)語：光纖通信的優(yōu)越性及發(fā)展研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的時代背景下，社會逐漸全面邁入小康社會，我國通訊行業(yè)迅猛發(fā)展，社會進入信息化的時代。在此時的時代背景下，光纖通訊技術(shù)迅猛發(fā)展，大幅提高了通訊效率和通訊質(zhì)量，成為了如今得到最為運用廣泛的現(xiàn)代通訊方式。其與傳統(tǒng)電信通信有較多優(yōu)勢，因此備受人們關(guān)注。本文主要描述了我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，總結(jié)了光纖通信技術(shù)的特點和優(yōu)勢，并對其發(fā)展趨勢進行了分析與展望。

關(guān)鍵詞：光纖通訊技術(shù);優(yōu)越性;發(fā)展趨勢

一、光纖和光纖通訊技術(shù)概念

所謂光纖就是，光導(dǎo)纖維的一種縮寫形式。光線的材料根據(jù)材料分為塑料光纖和玻璃光纖，其皆具備傳播光的特性。如下圖1所示。光的全反射原理是光纖通訊中最基本的原理，光脈通過發(fā)光二極管等裝置發(fā)射到光纖傍邊，另一側(cè)的光纖則通過光敏原件檢測脈沖來完成信息傳輸。光纖是一類特殊的波導(dǎo)，其設(shè)計用于在低損耗下長距離傳輸寬光譜的光輻射，從紫外到遠紅外。光纖技術(shù)的發(fā)展，主要是由長途電話運營商所希望的廉價，低噪聲，高可靠性的傳輸系統(tǒng)。幸運的是，許多其他領(lǐng)域，特別是激光血管成形術(shù)，也受益。光纖通訊，就是利用光波信息載體，使用光纖原理信息傳輸?shù)默F(xiàn)代通信技術(shù)。隨著極低損耗光纖的發(fā)展及其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，在過去的40年里發(fā)生了一場革命。2001，使用玻璃纖維作為傳輸介質(zhì)和光波作為載波，信息的速度超過1Tbit/s傳輸（這大約相當(dāng)于約1500萬同時電話傳輸）通過一個細如發(fā)絲的光纖。演示實驗的傳輸在14Tbit／s的速率超過160公里長的單纖維被證明在2006，相當(dāng)于1S.最近記錄超過100Tbit/s傳輸超過165公里的單模光纖已發(fā)送140個數(shù)字高清電影。這些可以看作是極其重要的技術(shù)成果。在這一章中我們將討論具有特殊應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng)光纖的傳輸特性也存在的一些非通信應(yīng)用如傳感。到目前為止，我國光纖通訊技術(shù)一直處在高速發(fā)展的狀態(tài)，光纖產(chǎn)能甚至突破了1億2千萬芯公里，國內(nèi)光纖通訊系統(tǒng)的建設(shè)需求得到了滿足，同時全球多個國家光纖通信系統(tǒng)建設(shè)得到了可靠支持。

二、光纖通信技術(shù)的優(yōu)越性

光纖通信技術(shù)與傳統(tǒng)電通信比較，主要有2個區(qū)別：一是以較高平率的光波最為載波;二是以光纖作為傳輸介質(zhì).因此它有如下優(yōu)點:

（一）能效低光纖通訊技術(shù)所需要的材料是石英絕緣體物料，資源十分豐富，損耗非常低，通常傳遞過程損耗不到20dB/km。而且光纖傳輸系統(tǒng)能夠降低中繼站數(shù)目，延伸間距，節(jié)約光纖傳輸技術(shù)的投資。

（二）抗電磁干擾能力強所有信息傳輸系統(tǒng)都必須具備一定的抗干擾能力，則毫無實用意義。而當(dāng)代世界通信的干擾源較為復(fù)雜，天然干擾：電離層的變化，雷電干擾;有工業(yè)干擾源，高壓電線和電動馬達，這都是當(dāng)代通訊需要要嚴肅對待的問題。一般來說，現(xiàn)代大部分通訊手段無法完成抵抗干擾因素的影響，只有光纖通信滿足了以上條件，從根本上解決了通信系統(tǒng)上的煩惱和阻礙。

（三）傳輸容量大，頻帶極寬現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展，人們對通訊的要求越來越高。為了使通訊容量更大，有線通訊從明線發(fā)展到電纜，無線從短波發(fā)展到微博與毫米波，它們?nèi)峭ㄟ^增加載波平率來擴大容量的，而光纖傳輸中的光波比之前列舉的頻率都高得多，所以光纖通訊的容量也比無線通訊大得多。

（四）保密性好，無串話干擾不同于有線通訊可以在線纜旁，設(shè)立一個特殊的接受裝置即可以竊取其中信息，光纖通信幾乎無外泄光波，所以，用什么樣的方法也無法在光纖外竊取光纖中的信息。

三、光纖通信的應(yīng)用

（一）電子公文電子公文是光纖通訊中最普通，最常見的一種形式。處于當(dāng)今信息化時代，網(wǎng)絡(luò)用戶不斷增加，電子公文應(yīng)運而生，成為了一種時尚。在過去，人們常常認為必須通過使用計算機操作電子公文才能使用，十分的不方便，因而人們常常選擇更為直接的紙質(zhì)公文，然而紙質(zhì)公文面臨嚴重的要點易丟失，材料損耗大和記錄容易模糊等缺點，所以，電子公文必將代替紙質(zhì)公文。而只需要一臺能上網(wǎng)的電腦，絕大部分問題就能得到妥善地解決，重點是使用方便快捷，再次查找時也不費吹灰之力，保存周期長，不易丟失等特點。

（二）電力應(yīng)用光纖網(wǎng)路與原有電力網(wǎng)路相覆蓋。光纖網(wǎng)路鋪設(shè)在原有電力路線上，既避免了繁瑣的路線設(shè)計，居民協(xié)調(diào)問題等，還降低了光纖路線的成本支出，發(fā)揮傳統(tǒng)電力行業(yè)優(yōu)勢，有效地促進了我國光纖通訊技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了“1＋1”的成功示范，使國家資源有效地合理分配。同時我國OPGW和ADSS技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地運用，特殊光纜制造技術(shù)進一步成熟。

（三）醫(yī)學(xué)應(yīng)用光纖技術(shù)在醫(yī)學(xué)上最普遍的應(yīng)用便是光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡，激光手術(shù)刀。由上千根玻璃纖維組成的導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡，柔軟靈活，輕而易舉便可以深入心臟和腦室，傳導(dǎo)出其中的圖像，探測血液中的氧氣含量，心臟的血壓值，血液溫度等。激光手術(shù)刀則已成功應(yīng)用到臨床試驗中。同時，光敏法可以用來治療癌癥患者，眾多癌癥患者帶來了生命的希望，也標志著我國在學(xué)領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵的一步。

（四）傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用傳媒信號傳遞主要依靠無線信號。若無線信號不穩(wěn)定就容易引起聲音嘈雜不清晰，圖像出現(xiàn)色斑不穩(wěn)定。而光纖通訊技術(shù)因為傳輸過程損耗低，傳輸?shù)穆曇艉蛨D畫品質(zhì)很高。

（五）軍事領(lǐng)域的應(yīng)用隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，軍隊信息化建設(shè)不斷提高。為了適應(yīng)未來信息化戰(zhàn)爭的發(fā)展需要，光纖通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域諸多方面。光纖通訊技術(shù)在海軍艦船中的應(yīng)用。海軍艦船空間普遍較小，但又需配置通訊、雷達、導(dǎo)航、武器控制等很多電子控制。光纖通訊技術(shù)因其占地面積少，質(zhì)量輕，抗干擾能力強等優(yōu)點，極大地節(jié)約了艦船空間，提高了艦船作戰(zhàn)效率，降低了軍費使用。光纖通訊技術(shù)在海軍潛艇中的應(yīng)用。海域作戰(zhàn)中，水下反潛技術(shù)非常關(guān)鍵。反潛艦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由水下探聽器、光纖傳輸電纜和信息處理中心三部分組成。水下探聽器獲得艦艇所發(fā)出的信號，依靠光纖通訊技術(shù)迅速傳到信息處理中心，信息處理中心馬上開展模擬分析，準確判定潛艇的行駛方向和具體位置。指揮中心根據(jù)這些內(nèi)容制定出具體作戰(zhàn)方案。

四、未來光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢

（1）全光網(wǎng)絡(luò)時代。這是光線通訊發(fā)展的最終階段，雖然目前光纖通訊仍然制約與電器件等條件制約，但我們相信這個階段必將到來，并且光纖網(wǎng)絡(luò)還是不能脫離電網(wǎng)，英特網(wǎng)等獨立存在，應(yīng)該相互依存，幫助，進一步實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)時代，從節(jié)點向整體發(fā)展。全光網(wǎng)絡(luò)具有整體性，及時性，穩(wěn)定性的優(yōu)點，處理速度快，傳遞資源塊，容錯率高的特點，雖然我國現(xiàn)在仍處于初期階段，但全光網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)向我們展示了其良好的未來。

（2）超大容量，迅速傳輸。這是通訊行業(yè)最基本也是最重要的要求，而光纖通訊產(chǎn)生的本來緣由便是對傳輸容量，速度的要求提升，所以這也是光纖網(wǎng)絡(luò)進一步發(fā)展的必要趨勢，實現(xiàn)TB以上的傳輸速度。

（3）全光通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。光纖通信傳輸技術(shù)的最高發(fā)展階段是全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)。也就是從傳輸源節(jié)點到終端所涉及的信息交換和傳輸環(huán)節(jié)都只有光編碼，電處理不再參與傳輸。但是，目前光通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)存在較多節(jié)點，節(jié)點處需要使用電器件進行銜接，且主干線的信息容量不能滿足全光建設(shè)需求，多種因素都阻礙最終光纖通訊網(wǎng)總?cè)萘刻岣摺?/p>

參考文獻

[1]湯忠勇.淺談光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電腦知識與技術(shù),2014(10).

[2]張國超,杜文文.光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀研究與發(fā)展分析[J].科技致富向?qū)?2013(2):65-66.

[3]李峰.淺談光纖通信的優(yōu)越性[J].山西建筑,2004,30(22):97-98.

[4]張愛杰,包行太.我國光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢探討[J].信息通信,2014(1):258-259.

[5]鄭勇.光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技傳播,2010(23):121-122.

[6]陶連永.光纖通信傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用[J].中國新通信,2013(15):58.

[7]佚名.光纖通訊技術(shù)特點及其發(fā)展應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2018,v.15；No.438(06):173+179.

[8]夏梓彬.光纖通訊在軍事通信上的應(yīng)用[J].中國新通信,2017(23):120.

作者:劉澤勤 單位:華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院