光纤通信的应用和未来发展

光纤通信技术的应用及发展趋势

【摘要】

在互联网技术高速发展以及通信需求不断增长的今天，对通信行业提出的服务要求也

越来越高，其中光纤通信技术在我国已经经历了超过30年的研究以及应用历程，该通信技术的诞生以及发展属于电信行业的一次革命性发展，这种通信技术能够优化信息传输质量，同时减少可能出现的串扰问题，可以获得非常理想的实用效果。现阶段，光纤通信技术的

应用范围越来越广泛，从电信通信行业逐渐推广应用到电视传输、军事、工业生产过程中

的现场监视、电力以及交通监控和有线电视网等领域。本文主要对光纤通信技术的实际应

用和未来发展趋势进行探讨，提出笔者的思考和建议，仅供参考。

【关键词】光纤通信技术；应用发展趋势

光纤通信技术应用方面主要有：将光波当做信息载体实现传播功能；将光纤当做延续

传播介质。现阶段，在信息通信来说，光纤通信属于第四代通信方式。具有的特点主要为：质量轻、传播速度快、损耗不大以及体积小，同时其传输频带非常宽，能够有效抵抗大多

数电磁干扰。其所具有的这些优势使光纤通信慢慢变成了社会主流。现在，我国大多数通

信领域都架设有光纤，同时相关业务依然在继续拓展，得到了越来越多生产以及服务领域

的认可。深入了解以及研究这种通信技术的具体应用，可以促进我国信息化的发展。

1光纤通信技术

所谓光纤通信，就是光导纤维通信，通过光导纤维来有效传输信号，从而达到信息传

递目的的通信方式，我们可以将这种光纤通信当做以光导纤维为媒介的一种光通信方法[1]。其中光纤主要组成部分有：涂层、纤芯以及包层，而内芯通常只有几十微米或者是几微米，其直径比发丝还小；包层就是中间层，利用纤芯以及包层具体折射率的差异，让光信号可

以在纤芯里面进行全反射，即传输光信号；其中涂层主要就是为了提升光纤所具有的韧性，从而保护光纤不受损害。光纤通信系统里面的光线并不是只有一根，而是由大量光纤一起

聚集成的光缆，这种由大量光纤构成的光缆之所以可以在单位时间里面传送庞大的信息，

主要是因为这种光缆的光波频率非常高，并且光纤传输频带非常宽，所以其传输容量相对

较大。这种光纤通信技术所具有的优点包括：体积比较小，重量非常轻，采用的金属材料

非常少，具有较强抗电磁干扰性能以及抗辐射性能，具有非常好的保密性，可以防窃听、

频带比较宽以及抗干扰性能很好，价格比较便宜等，同时其所采用的光线材料来源非常丰富，能够减少很多有色金属的应用，直径非常小，也不重。

2光纤通信技术的具体应用

2.1在通信方面的应用

现阶段，在通信领域里面，光纤通信技术利用光导纤维当做传播介质的这种光纤通信

起着非常重要的作用。特别是在城域通信、本地通信以及国际通信等通信行业中，光纤通

信技术得到了非常广泛的应用[2]。同时，光纤通信技术正在不断扩展，变成了通信领域里面非常关键的一项技术，有效促进了整个通信行业的进一步发展。

2.2电力通信方面的应用

目前，现代化社会所具有的主要标准包括电气化，在所有生活能源中，电力所占比例

已经大于70%，在我国现代化发展程度不断提升以及经济迅猛发展的条件下，国家电网需

要承受的负荷也在不断增加[3]。电力系统传统远程通信结合人工调节的通信方式已经脱离了现代化社会的具体发展需求，引进并且有效使用电气自动化技术的前提之一就是对电力

系统里面的通信网络进行不断的完善。安全稳定以及高效的通信网络能够保证在智能系统

协助下的这种电气自动化设备投入正常运行，所以，光纤通信技术是非常理想的一个选择。现阶段，我国大部分电力系统里面的主干线以及各区域里面的接入网络均采用了光纤通信，这种通信技术不仅能够有效提升电网所具有的稳定性以及可靠性，同时也能够减少大量资

金成本，降低额外花费。

2.3在传媒行业的具体应用

对传媒行业来说，其主要包含有无线信号接受终端、广播以及电视等，而输出产品大

部分都是声音以及图像，所以其对信号稳定性以及传播速度方面的要求非常高[4]。而光纤通信技术就同时具有非常强的抗干扰性、稳定性以及高效性，能够确保电视信号以及电波

信号在远距离传播过程中不发生损耗，以此来确保画面质量以及声音品质。现阶段，很多

大型媒体单位均开始投资建设采用了光纤技术的相应信号发布设备，从而保证给社会带来

品质非常高的音频以及视频。

2.4在互联网中的具体应用

最具有代表性的是光纤通信以及互联网的嫁接，由于其本身所具有的特性，使得用户

上网速度提升了很多，同时因为其传播形式主要是光信号，不会产生很多损耗，因此在转

化数字信号的时候就更加清晰，弥补了传统通信方式这方面的不足。此外，光纤通信用在

居民家庭，能够提升上网速度以及有效促进我国互联网的发展，其中主要包含有物流、电

子商务以及网上银行等。网上用户通过电脑就能够快速进行下单以及支付，同时利用网络

可以快速跟踪产品具体物流情况。

2.5在军事方面的具体应用

对于现代化战争以及国防事业来说，先进军事装备所具有的信息化程度也逐渐在提升，世界各国都在深入研究信息战争[5]。对于保密措施，因为光纤通信能够降低信号泄漏率，很难被窃听，并且能够提升其所具有的可靠性以及稳定性，因此，现阶段其在世界各国军

事方面的应用非常广。此外，光纤传输具有非常大的容量，能够满足各种要求。

3光纤通信技术的发展趋势

尽管光纤通信技术已经越来越实用化，同时可以有效满足现代社会各方面的需要，可

是依然没有将光纤通信所拥有的全部潜力充分发挥出来，目前只应用了其全部潜力的大约1‰[6]。在现今光纤通信技术不断趋于完善以及电信市场慢慢改革的条件下，相关人员应

该深入研究以及应用光纤通信在不同方向的发展，结合数字化和具体网络化要求，对通信

网络建设进行进一步改善，现阶段，光纤通信技术未来发展趋势为：

3.1通信信道容量持续增大，实现超大容量

实际应用光纤通信技术的时候，各项技术和各种使用设备已经出现了明显转变，特别

对于系统核心技术。现阶段，采用了光纤通信技术的那种l0Gbps系统开始装备庞大的网络系统，这一系统对光缆产生的极化模色散非常敏感，从而可以显著提高光纤通信信息传输

效果。然而现今光纤电缆以及10Gbps系统依然有很多互相不匹配的地方，如果进一步优化上述内容，就能够提高光纤通信传输速度和信息容量。同时，最近几年有效应用了一种波

分复用技术，其可以显著提升光纤通信传输速度和信息容量，在以后的通信传输系统里面

的应用前景非常具广阔。

3.2光孤子通信

进行超大容量传输的时候，这种孤子传输技术能够显著改善色散给容量和信息传输距

离带来的影响，可以从根本上对信息传输质量进行有效的改善，这对通信建设来说有着非

常重要的意义。孤子传输技术里面的孤子具有非常强的抗干扰性，可以对极化模色散产生

抑制作用，同时能够通过光纤非线性来平衡色散，加大无中继具体传输距离。尽管孤子技

术依然有很多技术难题需要攻克，可是在人们的努力下，孤子技术一定在以后的大容量、

长距离以及高速全光通信里面，尤其是在未来海底光通信系统里面，有着非常大的发展空间。

3.3实现全光网络

可以说，全光网属于光纤通信的未来。这种全光网络通过光节点代替原来的电节点，

并且节点间也均为全光化，需要传送的信息通过光的形式实现传输以及交换，而交换机处

理具体用户信息的时候，不再依据比特，是按照其波长来选择路由。现阶段，该课题受到