摘 要：光纖通信是以光波作為信息載體以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外在應(yīng)用中光纖常按用途進(jìn)行分類可分為通信用光纖和傳感用光纖。

關(guān)鍵詞：光纖；光纖通信

1 光纖通信的原理、分類和優(yōu)勢(shì)

1.1 光纖通信

光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。光導(dǎo)纖維通信簡(jiǎn)稱光纖通信。可以把光纖通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的有線光通信。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。它包括以下幾個(gè)主要部分：光纖光纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高的多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或波導(dǎo)管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十億倍。

1.2 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)

⑴光纜線路的中繼距離長(zhǎng)，所需中繼器數(shù)量比電纜線路少的多，在本地網(wǎng)布線及綜合布線中一般不需設(shè)中繼器。

⑵光纜線路一般無需進(jìn)行充氣維護(hù)。

⑶光纜接頭裝置及剩余光纜的放置必須按規(guī)定方法進(jìn)行，以保證光纖應(yīng)有的曲率半徑，盡可能減少信號(hào)衰減。

⑷在水泥管控中布防多條光纜是均需加塑料子管保護(hù)，減少摩擦力對(duì)光纜護(hù)層的損傷，同時(shí)能防止光纜被扭曲而使光纖收到損傷。

⑸光纖的接續(xù)方法與設(shè)備均比電纜線路復(fù)雜，技術(shù)含量高。

⑹光纜線路架空鋪設(shè)時(shí)要采取比電纜線路更為嚴(yán)格的保護(hù)措施。

1.3 光纜的分類

常用光纜的分類：

⑴ 按纜芯結(jié)構(gòu)分層絞式光纜、中心管式和骨架式光纜

⑵ 按線路敷設(shè)方式分架空式、管道式、直埋式、隧道光纜和水底光纜

⑶按使用環(huán)境與場(chǎng)合分室外光纜、室內(nèi)光纜和特種光纜

⑷按網(wǎng)絡(luò)層次分長(zhǎng)途光纜、市內(nèi)光纜、接入網(wǎng)光纜。

2 光纖通信的發(fā)展歷史

光纖從提出理論到技術(shù)實(shí)現(xiàn)和今天的高速光纖通信也不過幾十年的時(shí)間。隨著不斷的實(shí)踐和技術(shù)的提高，1974年貝爾實(shí)驗(yàn)室（Bell）采用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積法制出性能非常好的的光纖產(chǎn)品。到1979年，摻鍺石英光纖在1.5千米處的損耗已經(jīng)降到0.2分貝/千米，這一數(shù)值已經(jīng)十分接近石英光纖理論損耗極限。

經(jīng)過多年的發(fā)展，光技術(shù)的兩個(gè)主要方向WDM和PON已經(jīng)相對(duì)比較成熟。多業(yè)務(wù)傳輸發(fā)展平臺(tái)兩個(gè)方面也有了很大的發(fā)展，一方面是更有效承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，另一方面是向業(yè)務(wù)方面發(fā)展。在我們國內(nèi)，光纖光纜的生產(chǎn)能力過剩，供大于求但是特種光纖如FTTH光纖仍需進(jìn)口，但總量不大，國內(nèi)生產(chǎn)光纖光纜價(jià)格與國際市場(chǎng)沒有差別。

3 光纖通信技術(shù)的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

3.1 向超大容量WDM系統(tǒng)的發(fā)展

將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一級(jí)光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用（WDM）的基本思路?；赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個(gè)，而實(shí)用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)320Gbps。

3.2 向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，但是，10Gbps系統(tǒng)對(duì)于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通，光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用（WDM）方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段。

3.3 實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。光聯(lián)網(wǎng)既可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng)、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào)，光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。

4 我國的光纖發(fā)展

經(jīng)過科技人員長(zhǎng)期不懈的艱苦努力，我國在光通信技術(shù)的研究和應(yīng)用上都已取得了巨大成功，實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的歷史性跨越，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)。目前，光纖通信不但已成為我國通信網(wǎng)中最主要的傳輸技術(shù)，而且也是我國高新技術(shù)中與國外差距最小的領(lǐng)域之一，并且這一差距正隨著我國光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展而越來越小。