光纤通信的特点及发展前景展望

光纤通信的特点及发展前景展望摘要：本文通过对光纤通信的原理以及独特的通信容量大、传输距离远、保密性能好、抗干扰能力强等特点进行了分析，从而对光纤通讯的发展前景进行了展望，以期引起社会各界的重视，从而促进光纤通信的发展，提高通讯速度、容量与保密性，加速社会的发展。关键词：光纤通信技术；光孤子通信；光接入网中图分类号：TN929.1文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)05-0000-01CharacteristicsandDeveloppingprospectofopticalfibercommunicationXuChao1,HeDongzhe2,LuDezhong3(1.KerryInternationalAirport,ChangchunCity,LongF,technicalsupportforairtrafficcontrolradarnavigationstation,Nanjing130000;2.ChangchunMunicipalEngineeringConsultingCorporation,Changchun130000;3.YangtzeRiverWaterResourcesSurveyBureau,Nanjing210011,China)Abstract:Basedontheprincipleofopticalfibercommunicationandtheuniquecharacteristicsoflargecommunicationcapacity,longdistancetransmission,goodconfidentialperformance,stronganti-jammingcapability,Wediscussedtheprospectiveofopticalfibercommunicationcarefullyandoptimisticallytodrawattentionfromallsectorsofsociety,soastopromotethedevelopmentoftheopticalfibercommunication,toimprovecommunicationspeed,capacityandconfidentiality,toacceleratethedevelopmentofthesociety.Keywords:FibreOpticalCommunicationTechnology;Opticalsolitonscommunication;OAN一、引言目前，人们对于信息的要求呈现出几何级数的增长，每半年大约翻一番，在这样的背景下，光纤通信技术脱颖而出，成为现代通信的主要支柱技术之一，其发展速度非常快，应用的领域也越来越广，达到了罕见的地步，光纤通讯技术已经成为世界新技术革命的重要标志之一，成为现在和将来信息传递的主要方式，为信息社会的发展提供了有力的支持。二、光纤通信的定义、特点以及传输原理（一）光纤通信的定义。光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种先进的通信方式。（二）光纤通信的原理。首先，在发送端，我们要把需要传送的信息转变为电子信号，然后，将电子信号调制到激光器上使之发出相应的激光束，其强度随着电子信号的频率和振幅而相应变化，并通过光纤进行全反射传导；在接收端，再把激光信号转换成电子信号，进行信息还原就可以了，可以使用检测器进行转变，再进行解调，实行这个功能。（三）光纤通信的特点1.可以超远远距离、超大容量进行传输。理论上，一根光纤的潜在频宽可达20,000GHz，古今中外人类历史上的全部文字资料都可以在1秒钟左右全部传送完毕。目前商用光纤的传输速度已经达到了400Gbit/s，尚有很大的提高空间，而且，与电子线路相比较，光纤通讯过程中的损耗非常低，在波长为1.55μm附近时，激光在石英光纤中传输的损耗可低于0.2dB/km，其无中继传输的距离理论上可以达到一百公里以上，这是任何其他传输媒质所无法比拟的。2.抗干扰能力强，保密性极强。相对于电子信息而言，电磁干扰容易造成数据的丢失与改变，同时，电子信息传输所造成电磁发散也容易造成信息的外露，难于保密，光的传输则没有这个问题，且传输质量特别好。相对于电线而言，光纤具有尺寸小、质量小的特点，有利于铺设；而且光纤制造的原材料石英来源丰富，是世界上分布最广的矿物之一，环境保护好，使用中无各种污染；光缆不易腐烂或者锈蚀、氧化，寿命长。利用光的全反射传输，可以防止光的散射，并且无辐射或者泄漏，难于窃听；三、光纤通信的发展前景光纤通信一直向着延长中继距离和提高传输速率两个方向不断发展。（一）信道容量的不断增减光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到10Gb/s。近年来波分复用系统发展迅猛，大量的商用WDM系统传输容量已经达到了1.6Tbit/s，全光传输距离也在大幅延伸。也可以利用OTDM（光时分复用）技术来提升传输容量，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，最高速率可达640Gbit/s。可以采用多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。（二）传输距离的不断增加光也是一种能量，在光纤中传输的时候，也会发生光的吸收和散射，其色散必然导致信号的衰减与畸变，可能导致误码率增高，降低了传输的质量，缩短了有效传输距离。利用非线性来平衡色散效应的光孤子通信的优势正逐步显示出来，对于单信道在40Gbit/s以上的系统，光孤子通信将成为首选方式。所谓光孤子通信，其实就是一种全光非线性通信方案，其基本原理是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件下，例如，光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大的情况下，光孤子能够不变形、长距离地传输。从而完全摆脱光纤色散对通信容量以及传输速率的限制，理论上的传输容量比目前最好的通信系统高出1~2个数量级，成为目前最有前途的通信传输方式，其中继距离可达几百千米。（三）光接入网上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的，其灵活性和可靠性还不够理想，因此，光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)应运而生，均已在实验室研制成功，前者已投入商用。实现光联网的基本目的是：1．实现超大容量光网络；2．实现网络扩展性，允许网络的节点数和业务量的不断增长；3．实现网络可重构性，达到灵活重组网络的目的；4．实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；5．实现快速网络恢复，恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势，很多发达国家已经投入了大量的财力、人力和物力进行了预研，应用前景不可限量。随着通信业务量的不断增加，语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。未来信息社会对信息的需求将越来越全面和迅速，光纤通信技术必然成为信息技术的重要支撑平台，也必将成为通信发展的主流，不断开展相关研究，提升通讯效率与性价比，势在必行。参考文献：[1]罗志诚.试论光纤通信技术的发展.科技资讯.2009.10[2]周晓伟等.短距离塑料光纤通信系统.今日电子.2009.06