现代通信技术中光纤技术的特点及新技术应用情况

现代通信技术中光纤技术的特点及新技术应用情况

作者：潘欣

来源：《科技传播》2013年第18期

摘要光纤技术不仅仅在现代通信中起着主导作用，同时在电力通信控制系统中也起着工业监测、控制的作用，并且在军事领域也有越来越广泛的作用。光纤通信技术是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，是现代通信技术的标志。下文主要介绍了光纤技术的特点及新技术的应用情况。

关键词现代光纤通信技术；介质；特点；光波

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0206-02

0引言

随着现代科学技术突飞猛进的发展，光纤通信技术倍受越来越多的人的喜爱，并得到了普及。那究竟光纤通信是什么呢，通俗的讲就是光波在通信中的有效应用。光纤是通信网络中的介质，光纤通信以调整率高、容量大问世，成为目前最主要的传输技术。光纤通信技术在现代的通信中起了重要的作用，在未来几年将会有更大的发展。

1 现代光纤通信技术

光纤由纤芯，涂层和包层组成，内芯一般为几十或几微米，比一根头发丝还细。涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤，中间层称为包层，通过纤芯和包层折射率的不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信息的传输。

我国在1991年决定大力发展光纤通信技术。光纤通信是以光纤作为传输的通信方式、利用光作为信息的载体。光纤通信独特的优势被评为通信史上的一次革命性改革，在长途和市话通信网上，光纤通信代替了现有的电缆通信网，这已经被人们公认。

2 现代光纤通信的特点

与铜质电缆相比较，光纤通信明显具有其他传输介质无法比拟的优点。

2.1传输信号的频带宽，通信容量大

信号衰减小，传输距离长；抗干扰能力强，应用范围广。光纤比电缆、铜线的传输带宽，特别是密集波分复用技术有效增加了光纤的传输容量。

2.2 抗化学腐蚀能力强

适用于一些特殊环境下的布线。

2.3抗电磁干扰能力强

它不受外部环境的任何干扰，也不受电缆的干扰。因为能免除电磁脉冲效应，在各领域通讯中起着重要的作用。

2.4无串音干扰，保密性强

在电磁波传播过程中容易泄漏，保密性能差。而在光纤传播中，不会发生串扰，保密性强。光纤是一种介质光波导，光波可以被封闭在其中进行传输，光波在光纤中传输，光信号被限制在光波导结构中，而泄漏的射线就被环绕的光纤不透明包层吸收掉，即使是转弯的地方，泄漏的光波也很少；光纤内的光纤无论多少，相邻信道都不会出现串音干扰，同时光缆的外面，无法监听到光纤内部的传输信息。保证了信息的保密性。

2.5损耗低

目前使用的光纤为石英系光纤，主要是靠提高玻璃纤维的纯度来减少损耗。由于光纤的损耗低，所以传输距离长。例如，400MB/s速率的信号，光纤通信能达到100km以上的无中继距离，而同样的速率在电缆通信系统，无中继距离仅为16km左右。

2.6原材料资源丰富

光缆、光纤的主要原料是SiO2。电缆的主要原材料是铝、铜等金属。光纤存在优点的同时，也有一定的缺点。如，光纤连接困难、怕水、抗拉强度低、光纤性质脆、机械强度低、分路、耦合比较麻烦。

3 现代光纤技术的应用

3.1光纤接入技术

通信技术的发展越来越进步，更加便捷的方便了人们的生活，各种新技术的植入，也倍受用户的欢迎。光纤入网分为有源光网络和无源光网络。光纤到户是光纤宽带的一种方式，是全光接入可以充分体现光纤的宽带特性，为用户提供更好的服务。

在光纤的应用中，主要采用了光纤有源接入技术和光纤无源接入技术，有源接入技术是实现用户和端口的自动连接，提高了用户的使用效率。当前，光纤技术为用户提供了FE和GE 两种带宽，对一些大中型企业来说是比较理想的。

3.2光复用技术

在SDH传输网中，电信号的分复用是由多路信号的利用得到的。全光通信网中多路信号的复用直接对光信号复用。在波长上，把时间分成若干时隙，然后光网络单元上的每帧指定时隙向上行信道发送信号，在满足所有的条件下，光交换网络在接收光单元信号，不易混淆。

采用WDM技术不仅加大了通信的容量，并且产生了巨大的利益空间，所以近几年来发展的很好。随时科学的不断进步与发展，波分复用的间隔越来越小，可容纳更多光载波。光的码分复用集合光纤传输和码分复用的优点，安全性高。是因为用户有特有的正交码，即使知道了用户的正交码，也会受距离的限制，对盗窃者造成了一定的抵挡。因为码分复用是所有用户一起享用整个信道，方便了用户的随时异步接入。

3.3全光通信网

近年来，因特网的飞速发展，人们不再满足于上世纪的传输网络系统，随之而来诞生了光纤网络，即全光网络。全光网络是以光纤作用物理介质，采用了光波的光交换机、分复用设备，光路由器、光放大器等设备组成。

通信网正在向全光网过渡，其中光信息处理技术还不算很成熟，波长变换技术距实用化也有距离，但是在此领域也在不断的取得突破。各种各样的全光试验也在不断的进行，预示着第三代全光网即将到来。

3.4光孤子通信

光孤子通信又叫孤立波，是一种特殊的超短脉冲，光脉冲在光纤中传播，当光强密度大时光脉冲变小，脉冲宽度是不到1个Ps，这种非线性光学现象为光孤子现象。光孤子通信系统是以光放大器、光隔离器、脉冲信号发生器、光检测器、光孤子源组成，光孤子源为光孤子通信系统的关键。光纤的光场强度和折射率成正比，脉冲相位正比于光场强度。

3.5相干光通信

在相干光通信中利用的是外差检测和相干调制技术。外差检测技术，就是用本机产生的激光与输入信号的光混频器中进行混频，得到与信号光的振幅、频率、相位按相同规律变化的中频信号。

相干光通信有选择性好、灵敏度高的优点，所以能做成距离长、容量大的干线网。因为选择性好，可以传输多个频道；由于相干光通信的灵敏度高，用户量也大大提升。目前来说，相干光通信技术还只是在测试，但我们有理由相信随着计算机科技的不断发展，，在未来，相干光通信技术会发挥着重大的作用。

4结论