浅谈光纤通信的应用现状与发展前景
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（ 二 ）光纤通信的特点
早期的光纤 传输窗 口只有 ３个 ，即第一窗 口 （ ８ ５ ０ ｉ ｒ ｍ） 、 第二 窗 口
（ １ ３ １ ０ ｉ ｒ ｍ）和第 三窗 口 （ １ ５ ５ ０ ｉ ｒ ｍ ｏ现在已发展到第四窗 口 （ Ｌ波段 ） 、 第五窗 口 （ 全波光纤 ）及 Ｓ波段窗 １ ３，其 中无水峰全波窗 口特 别重要 。 这些窗 口的成功开发 ，实现了在广 阔的光频范围内能够低色散 、低损耗
议 透明和高速率 ，节省成本并克服电子交换容量瓶颈问题 。光交换技术
加长和中继站数 目的减少。此外 ，光纤还具有稳定性好 、成本低 、易于 铺设等一系列独特优点 ，因此在通信线路 、电力控制 系统 、军事领域的
应用也愈发广泛。
（ 三 ）光 纤通 信 的技 术分 类
主要有 电路交换 （ Ｏ Ｃ Ｓ ） 和分组交换 （ Ｏ Ｐ Ｓ ） 。光的电路交换采用 Ｏ Ａ Ｄ Ｍ、 Ｏ Ｘ Ｃ等光器件设置通路 ，在其中间节点不需要光缓存 。根据交换对象 的
不同 ，光 的电路交换可分 为光时分交换技术 、光波分交换技术 、光空分 交换技术 、光码分交换技术等 。
（ 四 ）光 纤 通信 的 应 用 现 状
１ ． 有源器件
一
是窄带响应可调谐集成光子探测器， 随着 Ｄ ＷＤ Ｍ 光网络系统的信
光纤通信应用领域很广泛 。如全球通信 网和公共电信网 ， 包括一 、
浅谈光纤通信的应用现状与发展前景
吴青生
国网冀北 电力有 限公 司检修分公 司大同分部 山西 大同
０ ３７ ０ ０ ６
【 摘 要 】光纤通信技术迅速发展， 已经成为 了 现代通信主要 支柱之一 ，受到通信领域专业人士的青睐，在现代 电网中发挥着重要作用 。本文介绍 了光纤通信技术 的发展特 点与主要技术 ，分析 了光纤通信技术的应用现状 ，并对光纤通信技术的发展趋 势进行 了 展 望。 【 关键 词】光纤通信 光波 光 交换 波分 复用 全光 网络 中图分类号：Ｕ２ ８ ５文献标识码 ：Ｂ 文章编号：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ６ ２ — ０ ２
道间隔一直变小 （ 如０ ． １ ｎ ｍ） ， 从 而要求探测器 的响应谱半宽也能达到此 要求 。窄带探测器具有陡锐的响应谱特性 ，恰好能够满足这一要求。一 个可行的全面解决方案便是基于集 Ｆ — Ｐ腔滤波器和光吸收有源层于一体
光纤通信作为一 门新兴技术 ，它是 以光波作为载体 ，以光纤作为传 输媒介 的一种通信方式。 自 上世纪光纤通信技术问世以来 ，整个信息通 信领域发生 了本质的、革命性的变革。作 为新技术革命 的一个重要标志 光网络的发展 。无源器件在光通信系统及光网络 中发挥着很 大作用 ，如 连接光路 、 控制光的传播方 向、合波与分波等 。其 中光纤活动连接器发 展较快 ，随着技术 的发展 ， 许多新型光无源器件也 已研发 ，如环行器 、 光交叉连接器 、 阵列波导光栅 Ｃ Ａ ＷＧ等 。 按照光纤通信技术 的发展规律 ，
理论分析能够下 降更低 ，同时意味着光纤通信系统能够实现 中继距离 的
有 了很大进步 ， 潜力 巨大 ，极大地推动着光纤通信的发展并在技术上带
来变革。将 ＷＤ Ｍ与 Ｏ Ｔ Ｄ Ｍ相结合 ，则是进一步的方向。
５ ． 交换 技 术
随着通信网络的发展 ，网络的保护 、优化 、自愈功能在通信领域愈 发重要 。采用光交换技术能提高网络 的生存性和灵活性 ，实现 网络的协
、
光 纤 通 信概 述
（ 一 ）光 纤 通 信 的 原 理
光纤是光导纤维的简称 。 光纤通信利用光波在光导纤维 中传输信 息， 它是 以光波作为载体 ，以光纤作为传输媒介的一种通信方式 ，主要 由光 纤 、光源和光检测器等基本要素构成。光纤通信 的原理是 ：首先在发送 端把需要传输的信息变为电信号 ，然后调制 ， 使得在激光器发出的激光 束上光的强度随电信号幅度 或频率 的变化而变化 ， 通过光纤发送传输 ； 接收端则在检测器接收到光信号后再使其转换为电信号 ， 然后经过解调， 恢 复原始信息。
由光纤接入 网的巨大市场规模可 以看出，光无源器件的需求会不断增多。
３ ． 特种 光 纤
和未来信息社会信息传递 的一个重要工具 ， 其发展迅速且应用范围广泛。
光纤通信技术具有一系列优点 ，本文首先论述 了光纤通信的原理 和技术 问题 ， 进而分析了光纤通信在现代社会 的实际应用现状并提出了一系列 的技术发展展望，具有一定 的创新性，最后进行 了对光纤通信的总结。
传输 ，并且传输容量巨大 。特种光纤技术经济效益明显且领域活跃 。
４ ． 复用技术
光 复用技术 很 多 ，而 波分复 用技术 （ ＷＤ Ｍ）和光 时分 复用技 术 （ Ｏ Ｔ Ｄ Ｍ） 尤为重要 。 波分复用波长不同的光信号合成一束 ， 沿单根光纤 传输 ，接收端再将 不同的光信号分开 。光时分复用技术是指在一个光频 率上 ，不 同时刻传递不 同信道的信息 。复用技术使得传输速度和效率都
光纤通信的主要特点有：（ １ ） 通信容量大和频带宽 。相对于电缆 或
铜线 ，光纤具有很大传输带宽 ，基本克服了终端设备 的电子瓶颈。（ ２）
抗干扰能力强 。光纤以石英为原材料 ，绝缘性好且不易被腐蚀 ，并且不 易受到 自 然或人为的电磁干扰 ， 这一重要特性特别适用于强电领域和传 输系统 。 （ ３ ） 保密性好 。在信号传输 中，由于电磁波 的泄漏会造成串扰 ， 保密性差 ，而在光纤传输过程中 ，由于光纤的特殊结构 ，不会出现串音 干扰或被窃听。 （ ４ ） 损耗低 和传输距离长 。光纤传输的损耗为 ０ ． ２ ｄ Ｂ ／ ｋ ｍ，
一
主要 包 括光 纤 光栅 （ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ） 、色 散 补偿 光纤 （ Ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ） 、有源光纤 、多芯单模光纤 （ Ｍｕ ｌ ｉ ｔ — Ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ０ 一 Ｍｏ ｄ ｅ Ｆ ｉ ｅｒ ｂ ）等 。
早期的光纤 传输窗 口只有 ３个 ，即第一窗 口 （ ８ ５ ０ ｉ ｒ ｍ） 、 第二 窗 口
（ １ ３ １ ０ ｉ ｒ ｍ）和第 三窗 口 （ １ ５ ５ ０ ｉ ｒ ｍ ｏ现在已发展到第四窗 口 （ Ｌ波段 ） 、 第五窗 口 （ 全波光纤 ）及 Ｓ波段窗 １ ３，其 中无水峰全波窗 口特 别重要 。 这些窗 口的成功开发 ，实现了在广 阔的光频范围内能够低色散 、低损耗
议 透明和高速率 ，节省成本并克服电子交换容量瓶颈问题 。光交换技术
加长和中继站数 目的减少。此外 ，光纤还具有稳定性好 、成本低 、易于 铺设等一系列独特优点 ，因此在通信线路 、电力控制 系统 、军事领域的
应用也愈发广泛。
（ 三 ）光 纤通 信 的技 术分 类
主要有 电路交换 （ Ｏ Ｃ Ｓ ） 和分组交换 （ Ｏ Ｐ Ｓ ） 。光的电路交换采用 Ｏ Ａ Ｄ Ｍ、 Ｏ Ｘ Ｃ等光器件设置通路 ，在其中间节点不需要光缓存 。根据交换对象 的
不同 ，光 的电路交换可分 为光时分交换技术 、光波分交换技术 、光空分 交换技术 、光码分交换技术等 。
（ 四 ）光 纤 通信 的 应 用 现 状
１ ． 有源器件
一
是窄带响应可调谐集成光子探测器， 随着 Ｄ ＷＤ Ｍ 光网络系统的信
光纤通信应用领域很广泛 。如全球通信 网和公共电信网 ， 包括一 、
浅谈光纤通信的应用现状与发展前景
吴青生
国网冀北 电力有 限公 司检修分公 司大同分部 山西 大同
０ ３７ ０ ０ ６
【 摘 要 】光纤通信技术迅速发展， 已经成为 了 现代通信主要 支柱之一 ，受到通信领域专业人士的青睐，在现代 电网中发挥着重要作用 。本文介绍 了光纤通信技术 的发展特 点与主要技术 ，分析 了光纤通信技术的应用现状 ，并对光纤通信技术的发展趋 势进行 了 展 望。 【 关键 词】光纤通信 光波 光 交换 波分 复用 全光 网络 中图分类号：Ｕ２ ８ ５文献标识码 ：Ｂ 文章编号：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ６ ２ — ０ ２
道间隔一直变小 （ 如０ ． １ ｎ ｍ） ， 从 而要求探测器 的响应谱半宽也能达到此 要求 。窄带探测器具有陡锐的响应谱特性 ，恰好能够满足这一要求。一 个可行的全面解决方案便是基于集 Ｆ — Ｐ腔滤波器和光吸收有源层于一体
光纤通信作为一 门新兴技术 ，它是 以光波作为载体 ，以光纤作为传 输媒介 的一种通信方式。 自 上世纪光纤通信技术问世以来 ，整个信息通 信领域发生 了本质的、革命性的变革。作 为新技术革命 的一个重要标志 光网络的发展 。无源器件在光通信系统及光网络 中发挥着很 大作用 ，如 连接光路 、 控制光的传播方 向、合波与分波等 。其 中光纤活动连接器发 展较快 ，随着技术 的发展 ， 许多新型光无源器件也 已研发 ，如环行器 、 光交叉连接器 、 阵列波导光栅 Ｃ Ａ ＷＧ等 。 按照光纤通信技术 的发展规律 ，
理论分析能够下 降更低 ，同时意味着光纤通信系统能够实现 中继距离 的
有 了很大进步 ， 潜力 巨大 ，极大地推动着光纤通信的发展并在技术上带
来变革。将 ＷＤ Ｍ与 Ｏ Ｔ Ｄ Ｍ相结合 ，则是进一步的方向。
５ ． 交换 技 术
随着通信网络的发展 ，网络的保护 、优化 、自愈功能在通信领域愈 发重要 。采用光交换技术能提高网络 的生存性和灵活性 ，实现 网络的协
、
光 纤 通 信概 述
（ 一 ）光 纤 通 信 的 原 理
光纤是光导纤维的简称 。 光纤通信利用光波在光导纤维 中传输信 息， 它是 以光波作为载体 ，以光纤作为传输媒介的一种通信方式 ，主要 由光 纤 、光源和光检测器等基本要素构成。光纤通信 的原理是 ：首先在发送 端把需要传输的信息变为电信号 ，然后调制 ， 使得在激光器发出的激光 束上光的强度随电信号幅度 或频率 的变化而变化 ， 通过光纤发送传输 ； 接收端则在检测器接收到光信号后再使其转换为电信号 ， 然后经过解调， 恢 复原始信息。
由光纤接入 网的巨大市场规模可 以看出，光无源器件的需求会不断增多。
３ ． 特种 光 纤
和未来信息社会信息传递 的一个重要工具 ， 其发展迅速且应用范围广泛。
光纤通信技术具有一系列优点 ，本文首先论述 了光纤通信的原理 和技术 问题 ， 进而分析了光纤通信在现代社会 的实际应用现状并提出了一系列 的技术发展展望，具有一定 的创新性，最后进行 了对光纤通信的总结。
传输 ，并且传输容量巨大 。特种光纤技术经济效益明显且领域活跃 。
４ ． 复用技术
光 复用技术 很 多 ，而 波分复 用技术 （ ＷＤ Ｍ）和光 时分 复用技 术 （ Ｏ Ｔ Ｄ Ｍ） 尤为重要 。 波分复用波长不同的光信号合成一束 ， 沿单根光纤 传输 ，接收端再将 不同的光信号分开 。光时分复用技术是指在一个光频 率上 ，不 同时刻传递不 同信道的信息 。复用技术使得传输速度和效率都
光纤通信的主要特点有：（ １ ） 通信容量大和频带宽 。相对于电缆 或
铜线 ，光纤具有很大传输带宽 ，基本克服了终端设备 的电子瓶颈。（ ２）
抗干扰能力强 。光纤以石英为原材料 ，绝缘性好且不易被腐蚀 ，并且不 易受到 自 然或人为的电磁干扰 ， 这一重要特性特别适用于强电领域和传 输系统 。 （ ３ ） 保密性好 。在信号传输 中，由于电磁波 的泄漏会造成串扰 ， 保密性差 ，而在光纤传输过程中 ，由于光纤的特殊结构 ，不会出现串音 干扰或被窃听。 （ ４ ） 损耗低 和传输距离长 。光纤传输的损耗为 ０ ． ２ ｄ Ｂ ／ ｋ ｍ，
一
主要 包 括光 纤 光栅 （ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ） 、色 散 补偿 光纤 （ Ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ） 、有源光纤 、多芯单模光纤 （ Ｍｕ ｌ ｉ ｔ — Ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ０ 一 Ｍｏ ｄ ｅ Ｆ ｉ ｅｒ ｂ ）等 。