光纖通信技術的特點與發展趨勢——科技論文

一、光纖通信技術的特點

1.光纖通信系統頻帶較寬，傳輸的容量比較大。

    與銅線和電纜相比較，管線的傳輸寬帶比它們都大的多，之所以光纖通信系統有較寬的傳輸寬帶，是由光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性決定的。在光纖通信技術里的石英單模光纖，它們有些的波長具有零色散特性，于是可以通過對石英單模光線的設置使得零色散波長移的更長些。光纖通信技術中一方面運用密集波分復用技術，增大了光纖的傳輸容量，另一方面通過采用減小光源譜線寬度和外調制方式來增大光纖的傳輸容量。外調制技術的傳輸速率可以達到40Gb/s，至少是單波長光纖通信系統傳輸速率的的4倍，甚至可以是其十多倍。增加光纖傳輸容量也可以通過波分復用和光時復用。

2.光纖通信系統設備損耗低，傳輸中繼距離長并且且誤碼率小。

    目前比較常用的石英光纖的損耗是極其低的，一般在0.5dB/km到0.2dB/km，所以與波導管和同軸電纜相比較，光線的中繼距離是相當長的，也就是說光纖通信系統比其他的通信系統擁有一個更大的無中繼距離。光纖通信系統是一個長途的傳輸線路，所以中繼站數量的減少可以大大的降低系統的建設成本和建立通信系統的復雜程度。除此之外，還可以利用光纖放大器和色散補償光纖來進一步的加大光纖通信系統的中繼距離。通過以上分析，我們可以發現光纖通信系統具有傳輸容量大、傳輸誤碼率低、中繼距離長三個優點，所以光纖通信可以廣范圍、長距離的建設，成本低也可以被廣大的網民使用。

3.光纖通信系統設備重量小、體積輕，所以建設的施工難度很小。

    我們都知道，光纜和電纜相比，在相同的芯數前提下，要比電纜輕的多，十分便于搬運和搭建，而且所占的空間也比較小。光纖通信設備的重量和體積小對于許多領域的通信需求十分重要，例如軍事、航空和宇宙飛船等，不但降低了成本，而且也解決了線路管道擁擠的難題。

4.光纖通信系統設備具有良好的抗電磁干擾的性能。

    石英屬于絕緣體，而且具有良好的絕緣性能，也不容易別腐蝕。于是電纜通信設備有一個良好的性能，就是光波導不會受電磁的干擾，不僅包括不受到雷電、高空電層和太空電子活動的干擾，還包括不受人為的電磁干擾。同時，由于光纖通信設備具有良好的抗電磁性能，所以在搭建通信光纜線路的時候就可以利用高壓輸電線架，不必避開輸電線路架，非常的方便快捷而且節省成本。利用這一性能還可以在軍事、航天中解決更多的技術難題。

5.光纖通信系統設備具有良好的保密性能，安全程度高。

    與電波傳輸相比較，光纖通信不會受到竊聽，而電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，保密性不好。光纖通信的信號傳輸是在光波導的結構內部，如果有泄露的射線也會被環繞光纖的不透明包皮所吸收，而且光纖也不容易被分接，所以光纖的傳輸是非常安全的。保密性能好對我國的軍事、政治、經濟甚至每一個人的個人信息安全都是非常重要的。

6.光纖通信系統設備的建設材料來源十分廣泛，有利于節約資源和合理使用資源。

    電纜和波導管都需要用金屬材料，主要有銅、鋁、鉛等，而金屬的來源非常不容易，儲存量也是有限的；光纖的制作材料是石英，來源十分的豐富，十分有利于推廣光纖通信設備，使得資源的利用更加的合理。

二、光纖通信技術的發展趨勢

    自從上世紀70年代以來，光纖通信系統在世界上得到了廣泛的運用，光纖通信技術也是的到了突飛猛進的發展，總體而言，未來的光纖通信技術將會朝著“高速長距離”和“無中繼傳輸”的方向發展。

    1.隨著世界經濟的區域化和全球化的進一步發展，世界各國將成為一個相互聯系的有機整體，為了適應全球統一的光纖網的要求和給世界各地人們通信帶來方便的愿望，光纖通信網傳輸體制將由準同步體系轉換為同步數字體系。

    2. 光纖通信技術將由單波長通道向多波長通道轉化。通過對復接技術的運用，光波通信系統的容量會更大，可以多址復用空分、時分、頻分、碼分。空分復用是指采用多根光纖傳輸信號的方式，而單根光纖是采用頻分、時分、碼分復用。頻分復用在光域也被習慣叫做密集波分復用（即DWDM），是現在最常用的光波復用方式。

    3.隨著光纖通信技術的發展，將實現用戶網的光纖化。隨著光纖通信技術的發展和光纖、光器件價格的降低，更多的用戶需求光纖寬帶業務的數量也在增加，而且正在急劇增加。

    4. 光纖通信交換點將有電交換節點轉換為光交換節點。所謂光交換是指對光纖傳送的光信號進行直接的交換，這種交換方式不管是輸出還是輸入的都是光信號，可以有效的促進信號交換減少延時，增加系統的傳輸量。

三、結束語

    伴隨著科學技術和社會經濟的進一步發展，人類對信息傳輸的要求也將會有進一步要求，網絡的承載力將會是一個必須面對的問題。光纖通信技術具有良好的發展前途，因此需要我們進一步研究更好的光傳輸方式，更好地為人們的通信服務，也推動社會經濟的進一步發展。

參考文獻

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