关于光纤通信技术的现状及发展趋势
摘要：随着科技的进步人们的生活质量有了很大的提高，而为人们服务的通信技术也越来越先进发达。随着光纤技术的出现和发展，光纤通信逐步进入到人们的生活中，成为当今信息通信网络不可取代的存在，本文将对光纤通信技术进行多角度现状的分析和发展趋势归纳，让更多的人关注光纤通信技术、了解光纤通信技术。关键词：光纤；通信技术；主要特点；基本现状；发展趋势
中图分类号：tn929.11
一、光纤通信技术的几大特点
1.1 传输频带宽，通信容量大
光纤的传输带宽要远远超出铜线或电缆的传输带宽，光纤通信的容量相当庞大，几乎相当于微波通信容量的几十倍。在单波长光纤通信系统中，由于终端设备引起的电子瓶颈效应因而难以将光纤传输频带宽通信容量大的优势充分发挥出来。一般会借助某种先进技术增加光单波长光纤的传输容量，如密集波分复用技术。
1.2 没有通讯间的串音现象，保密性较可靠
在进行电波传输的过程中，一旦电磁波出现泄漏，极易使电波的传输通道受到干扰，导致传输的信息被人窃听。而光波在光纤中传输时，由于光信号被限制在光波导结构中，泄漏的光信号会被环绕在光纤周围的不透明包皮直接吸收，因此，即使光缆内光纤数量多，相邻近的传输通道之间也不会出现串音干扰。此外在光缆外面，漏出的光波十分微弱，根本无需担心光纤中传输的信息被人窃听。
1.3 传输损耗低，中继距离长
目前石英光纤的传输损耗在 0 ～ 20db/km 以下，远低于其它传输媒介的传输损耗，这意味通过光纤通信系统跨越的中继距离将会更长，对于任何一个长途传输线路来说，一旦减少了中继站的数目，在一定程度上将会使系统成本及复杂程度得到降低。
1.4 抗电磁干扰性强，绝缘性好
由于光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，因而光纤绝缘性好，抗腐蚀性强。光纤通信系统最重要的一个特点便是抗电磁干扰性强，光波导既不会受到人为释放的电磁干扰，也不会受到自然界的雷电干扰、电离层的变化干扰以及太阳黑子活动的干扰，因此光纤通信传输系统特别适合于电力传输线路和电气化铁道等强电领域。
二、光纤通信技术的现状
2.1 波分复用技术
波分复用技术，简称为 wdm，其特点是通过利用单模光纤低损耗区带来巨大的带宽资源。在光纤信息的传输过程中，可按照不同信道光波的波长和频率，将光纤低损耗窗口分解成不同的信道，以光波作为信息传输的载体，并在信号传输的发射端借助波分复用器将不同波长的光载波信号聚集起来，传输和发送信息，同时在信号传输的接收端再使用波分复用器将不同波长的光载波信号区分开来。在这个过程中，不同信道光波波长所形成的光载波信号都可以看成是相对独立的个性，以实现在一根光纤中不同光信号的复用传输。
近年来，波分复用技术得到了长足的发展，波分复用技术的应用范围也不断扩大，逐渐从长途网开始延伸到城域网，粗波分复用技术应运而生。粗波分复用技术的信道间隔为 20nm，信道传输通过波分复用技术的集体发送和划分，可实现全波长在1260 ～ 1620nm 范围内的波分复用，同时能够使光器件的成本大大降低，极大地提高光纤传输系统的传输容量，并使其传输范围在 0 ～ 80km 的性价比达到最高，因而受到了多数光纤通信使用者和运营商的认可和欢迎，进而迅速得到广泛的应用。
2.2 光纤接入技术
光纤宽带接入网是信息高速公路中的最后一站。要使高速信息进入千家万户，实现信息传输高速化，满足用户的宽带信息需求，除了要具备宽带的主干传输网络外，还需要具备将用户接入通信网络系统中的关键技术，因此光纤接入技术是信息传输通信中的关键性技术。根据光纤宽带接入到达位置的不同，光纤的应用类型也各不相同，如fttb，fttc，fttcab和 ftth 等。
ftth，即光纤到户，它能够为光纤宽带接入提供全光的接入方式，通过光纤的宽带特性，收集整理传输大容量、高速率的宽带信息，为用户提供所需要的带宽，以满足用户宽带接入的需求。因此可以说光纤到户是光纤宽带接入的最终方式。光纤到户的应用技术主要包括光纤有源接入技术和光纤无源接入技术两种形式。光纤无源接入技术主要是指一点到多点的xpon技术，而光纤有源接入技术则为点到点的p2p技术，它可以实现用户和局端的直接连接，为用户
提供高带宽的接入。光纤接入技术可以有效地解决传统信息传输能力的通信网瓶颈问题，促使信息通信网络中城域网和核心网的传输容量潜力得以激发出来。在信息通信中的应用中，光纤接入技术通常会与 sdh、atm 等多种技术结合使用，产生 gpon、apon 和 epon。gpon 通常在电路交换性的业务支持中得到广泛应用，epon可以在信息传输过程中起到点对多点的连接作用，apon 庞大的费用和复杂的技术，其应用和发展受到了一定的制约。
三、光纤通信技术的发展趋势
3.1 完成单波长通道向多波长通道的过渡
通过波分复用技术可以极大地提高光纤传输系统的传输容量，实现空分、频分、时分的多址复用。通常单根光纤通过频分、时分的多址复用传送信号，而多根光纤则通过空分复用进
行信号传输。在光纤通信系统中，频分复用又被称为密集波分复用，是光纤通信系统中较为常见的光波复用方式。对于传统的已敷设的单模光纤，在各种新的色散调节技术的影响下将会使通信网络的传输容量和传输距离进一步增加。对于新敷光纤通过散移位光纤技术将会使超高速、超长距离的传输成为可能。针对传统的单模光纤和色散移位光纤的弱点，近年来出现了一种新型的非零色散光纤，该光纤技术可以使零色散点波长沿长波长方向或短波长方向偏移，可减轻光波混合的影响，控制光波信号的传输距离。
3.2 光孤子通信
光孤子通信是以光孤子这种特殊 ps 数量级的超短光脉冲为信
息载体，在经过光纤长距离传输的过程中，其波形和速度均保持不变，可以实现零误码信息传递的通信方式。未来光孤子通信技术的发展前景是：采用再生、定时技术或通过减少 ase 的方式增大传输距离时，光学滤波会将传输距离增加到 100000km 以上；通过超长距离的高速通信、超短脉冲的应用技术以及时域和频域的超短脉冲控制技术提高传输速度时，会使光波的传输速率提高到
100gbit/s 以上。尽管光孤子通信有许多的技术难题未攻破，但在超长距离、高速、大容量的全光通信中，光孤子通信的发展前景仍十分光明。
3.3 全光网络
全光网络是光纤通信技术发展的理想阶段，也是未来高速信息通信网络发展的必然趋势。全光网络以光节点替代电节点，节点间以全光化的形式存在，信息的传输和交换也几乎以光的形式进行，同时按照其波长来决定路由，并对用户信息进行有效处理。目前，全光网络的发展处于初期阶段，尽管传统的光网络已完现了节点间的全光化，但由于网络结点处仍以电器件为主，这在一定程度上制约了通信网干线总容量的增加，但是只要社会在不断的发展和进步，全光网路终会出现在大家的生活中。
四、总结
光纤通信技术作为新时代的产物，成了人们信息通信中的宠儿，随着光纤通信技术在人们中间的普及和应用，对人们的日常生活、工作和办公等都起到了积极作用。希望相关部门和人员对光纤通信
