光纤通信技术的特点与发展趋势——科技论文

一、光纤通信技术的特点

1.光纤通信系统频带较宽，传输的容量比较大。

    与铜线和电缆相比较，管线的传输宽带比它们都大的多，之所以光纤通信系统有较宽的传输宽带，是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。在光纤通信技术里的石英单模光纤，它们有些的波长具有零色散特性，于是可以通过对石英单模光线的设置使得零色散波长移的更长些。光纤通信技术中一方面运用密集波分复用技术，增大了光纤的传输容量，另一方面通过采用减小光源谱线宽度和外调制方式来增大光纤的传输容量。外调制技术的传输速率可以达到40Gb/s，至少是单波长光纤通信系统传输速率的的4倍，甚至可以是其十多倍。增加光纤传输容量也可以通过波分复用和光时复用。

2.光纤通信系统设备损耗低，传输中继距离长并且且误码率小。

    目前比较常用的石英光纤的损耗是极其低的，一般在0.5dB/km到0.2dB/km，所以与波导管和同轴电缆相比较，光线的中继距离是相当长的，也就是说光纤通信系统比其他的通信系统拥有一个更大的无中继距离。光纤通信系统是一个长途的传输线路，所以中继站数量的减少可以大大的降低系统的建设成本和建立通信系统的复杂程度。除此之外，还可以利用光纤放大器和色散补偿光纤来进一步的加大光纤通信系统的中继距离。通过以上分析，我们可以发现光纤通信系统具有传输容量大、传输误码率低、中继距离长三个优点，所以光纤通信可以广范围、长距离的建设，成本低也可以被广大的网民使用。

3.光纤通信系统设备重量小、体积轻，所以建设的施工难度很小。

    我们都知道，光缆和电缆相比，在相同的芯数前提下，要比电缆轻的多，十分便于搬运和搭建，而且所占的空间也比较小。光纤通信设备的重量和体积小对于许多领域的通信需求十分重要，例如军事、航空和宇宙飞船等，不但降低了成本，而且也解决了线路管道拥挤的难题。

4.光纤通信系统设备具有良好的抗电磁干扰的性能。

    石英属于绝缘体，而且具有良好的绝缘性能，也不容易别腐蚀。于是电缆通信设备有一个良好的性能，就是光波导不会受电磁的干扰，不仅包括不受到雷电、高空电层和太空电子活动的干扰，还包括不受人为的电磁干扰。同时，由于光纤通信设备具有良好的抗电磁性能，所以在搭建通信光缆线路的时候就可以利用高压输电线架，不必避开输电线路架，非常的方便快捷而且节省成本。利用这一性能还可以在军事、航天中解决更多的技术难题。

5.光纤通信系统设备具有良好的保密性能，安全程度高。

    与电波传输相比较，光纤通信不会受到窃听，而电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，保密性不好。光纤通信的信号传输是在光波导的结构内部，如果有泄露的射线也会被环绕光纤的不透明包皮所吸收，而且光纤也不容易被分接，所以光纤的传输是非常安全的。保密性能好对我国的军事、政治、经济甚至每一个人的个人信息安全都是非常重要的。

6.光纤通信系统设备的建设材料来源十分广泛，有利于节约资源和合理使用资源。

    电缆和波导管都需要用金属材料，主要有铜、铝、铅等，而金属的来源非常不容易，储存量也是有限的；光纤的制作材料是石英，来源十分的丰富，十分有利于推广光纤通信设备，使得资源的利用更加的合理。

二、光纤通信技术的发展趋势

    自从上世纪70年代以来，光纤通信系统在世界上得到了广泛的运用，光纤通信技术也是的到了突飞猛进的发展，总体而言，未来的光纤通信技术将会朝着“高速长距离”和“无中继传输”的方向发展。

    1.随着世界经济的区域化和全球化的进一步发展，世界各国将成为一个相互联系的有机整体，为了适应全球统一的光纤网的要求和给世界各地人们通信带来方便的愿望，光纤通信网传输体制将由准同步体系转换为同步数字体系。

    2. 光纤通信技术将由单波长通道向多波长通道转化。通过对复接技术的运用，光波通信系统的容量会更大，可以多址复用空分、时分、频分、码分。空分复用是指采用多根光纤传输信号的方式，而单根光纤是采用频分、时分、码分复用。频分复用在光域也被习惯叫做密集波分复用（即DWDM），是现在最常用的光波复用方式。

    3.随着光纤通信技术的发展，将实现用户网的光纤化。随着光纤通信技术的发展和光纤、光器件价格的降低，更多的用户需求光纤宽带业务的数量也在增加，而且正在急剧增加。

    4. 光纤通信交换点将有电交换节点转换为光交换节点。所谓光交换是指对光纤传送的光信号进行直接的交换，这种交换方式不管是输出还是输入的都是光信号，可以有效的促进信号交换减少延时，增加系统的传输量。

三、结束语

    伴随着科学技术和社会经济的进一步发展，人类对信息传输的要求也将会有进一步要求，网络的承载力将会是一个必须面对的问题。光纤通信技术具有良好的发展前途，因此需要我们进一步研究更好的光传输方式，更好地为人们的通信服务，也推动社会经济的进一步发展。

参考文献

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