光纤通信的发展趋势及应用研究

李涛

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对生活的追求与观念也发生了变化，强调生活的便捷性、舒适性，以更好地体现现代生活理念。光纤通信在网络信息时代孕育而生，作为信息的载体，在很大程度上改变了通信方式，尤其是以光纤作为传输媒介，具有通信容量大、频带宽、耗损小等特点，极大地推动了通信领域的发展。基于此，本文主要针对光纤通信的发展趋势及应用进行了详细分析，希望能够对相关人员有所帮助。

关键词： 光纤通信; 发展趋势; 应用

一、光纤通信技术

光纤通信技术由纤芯、包层和涂层组成。通过纤芯和包层的折射率之间的差异，实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输。而涂层很大程度上增加了光纤的韧性，起到了外层保护作用。在这个光纤传导过程中将载有信息的光反射通过光纤进行传输，实现信息通信。但载有信息的光信号必须受到调制才能顺利得到传输。而由于当今社会阶段，对光纤技术的调制并不十分成熟，所以当今光纤通信大多采用强度调制。对调制这一方面，光纤通信技术发展空间巨大。

二、光纤通信技术的优势

（一）损耗低

我国目前实用石英光纤的损耗可低于 0.2cB/km，在传输介质的过程中能够在很大程度上降低本身的损耗度，提高运输效率，减少资源浪费。这 种石英光纤的应用能够比其他传输介质减少更多不必要的损耗与浪费。如果随着科技的发展而使用非石英材料作为光纤的传输介质，从理论上讲能够降低材料本身的损耗程度，减少资源的浪费。由于光纤的损耗低，所以 能实现中继距离长，这说明建设光纤通信系统能够减少通信系统建设的成本，减少资源损耗与浪费，还能提高这个通信的速度与效率，这对提高通信系统的可靠性和稳定性有特别的意义。

（二）通信容量更大. 频带更宽

光纤通信技术与传统传输技术相比.前者具备使传输带宽要指数级增长得能力。如果通信系统使用单波长技术光纤系统时.虽然通信容量大. 但是更宽的频带优势却很难发挥.为解决这一问题.除了可以通过其它技术手段来增加传输容量外.还可以使用密集波分复用技术.利用发射端和接收端的波分复用器等先进电子设备突破传输技术瓶颈.以实现单波长光纤的传输心痛的带宽容量。现阶段单波长光纤传输速率一般在2.5Caps ～ 10Caps 之间。

（三）抗干扰能力强

在通信数据信号的传输过程中.传统通信技术极易受到电磁波影响.导致通信信号的泄露.增加了被窃听的风险.但光纤通信技术是以光为数据载体对电磁干扰不敏感。所以. 光纤通信技术的安全性更高。得益于光纤通信抗电磁干扰能力强的特点.光纤可与高压线路的平行设置.为我国电力通信方面的发展创造了有利的条件。另外.由于光纤传输的免除电磁脉冲效应的作用.光纤传输技术也为我国军事通信系统的发展做出不少贡献。

三、光纤通信的具体应用分析

（一）在通信方面的应用

现阶段，在我国的通信领域当中，光纤通信技术是使用光导纤维作为传递信息的媒介，此种传播介质在光纤通信中有着非常重要的作用。尤其 是在本地通信以及国际通信当中，光纤通信技术都起着非常关键的作用。 为了让人们的通信变得更加快捷，光纤通信技术也在不断的发展进步当中， 并逐渐成为通信领域非常重要的一项技术，也在一定程度上促进了通信行 业的进步和发展。

（二）在传媒行业的应用

从传媒行业来说，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。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。

（三）军事领域中的应用

针对现代化战争与国防事业而言，先进军事设备所具备的数字化水平也在不断提高，世界各國均在深人探究信息战争。针对保密措施，由于光 线通信可以减少信号外泄率，难以被窃听，而且可以提高其所具备的稳定 与可靠性，所以，当前其在世界各国军事中的使用十分普遍。另外，线传递具有较大的容量，可以满足各种需求。

（四）在电力通信领域的应用

从当前国内电力事业发展现状来看，电力通信系统建设过程中也广泛应用了光纤通信技术。从实践来看，目前国内多数电力系统建设过程中， 原来的专用网络已经逐渐从接人网过渡到光纤模式，光纤通信网的建设规模也在不断的扩大，并逐渐发展成为应用效果良好的专用通信系统。尤其是数据、宽带以及语言等业务，以光纤通信技术作为载体。

四、现代光纤通信技术的发展趋势

（一）光纤通信向着大容量、超高速的方向发展

在光纤通信的技术发展过程中，10Caps 的光纤通信网络已经开始广泛地大批量装配。从理论的角度来看，以时分复用为基础，还可以进一步提升高速光纤通信系统的速率，如在实验室中，40aps 的光纤通信传输速率已经能够实现，但是在实际应用中要达到40aps 的传输速率，还有一些性能、价格方面的因素没有得到验证，因为目前来说通过时分复用的方式来提高 传输速率的做法已经接近硅和嫁砷技术所能达到的极限，用时分复用的方 式来提高传输速率的方法已经没有太大的扩展潜力了。然而对于光线网络巨大带宽资源的利用率还不到百分之一， 于是人们开始研究波分复用。采用波分复用系统，可以极大地扩展光线通信系统的系统容量，使得光纤通信的成本大大的降低，为宽带新业务的接人提供便利， 对于光联网的实现也具有积极的促进作用，近几年来随着通信技术的迅速发展， 光纤通信系统的通信容量得到了大大的提升，预计在未来会有更大的发展空间。

（二）全光网络

全光网络指的是信号在网络传输与交换过程中全部是以光的形式存在着，唯独在进出网络之时才对电光或者光电进行转换。而在传统的光网络系统里，在节点间已有全光化的存在条件，但是在网络结点中依然是采用 电器件，如此在很大程度上使光纤通信干线的总容量受到了影响。所以， 要想真正实现全光网络，是全球人类面临的一个重大研究课题。若想使网络信息的传输速度得到有效的提高， 以及充分地利用网络资源，一定要构建一个以光转换技术与波分复用技术为主的光网络层，竭力对电光瓶颈加以消除，真正让纯粹的全光网络得以实现，同时能够为地球全人类作出卓 越的贡献。

（三）光弧子通信

光弧子通信技术的显著特点是数据信号经过长距离传输后，波形和传播速度保持不变，也就是说使用光弧子技术进行传播通信，能够实现零误 码的长距离传输。因此，光弧子通信技术已经引起了许多发达国家的重视和研究。在未来发展中，通过使用超短脉冲控制技术、和超长距离高速通信技术等，将传输速率提高到每秒 100Ca 以上;通过再生技术和光学滤波等技术，将传输距离增至 10 万千米级。虽然许多相关技术难题亟待解决， 但发展前景依然非常光明。

结束语：时代的发展，使得通信技术领域在社会发展中扮演着不可或缺的角色。而光纤通信技术因为其携带信息量大、传输速度快以及抗干扰能力强等种种优点，成为最具广阔发展前景的信息通信技术。因此分析光纤通信发展趋势及应用，对于持续发展光纤通信技术具有重要意义。

参考文献

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[2]文乃豪.刍议光纤通信技术的应用与发展[J].信息通信，2012.

[3]姜婷. 浅谈光纤通信技术的应用现状及其发展趋势[J]. 科技风，2017（24）：69.