趙志豪

【摘 要】信息技術的發(fā)展與網(wǎng)絡使用需求的增長促進了光纖通信技術的應用與發(fā)展，使其成為當代電子通信領域的重要技術。為進一步促進光纖通信技術在社會中的應用，文章對光纖通信技術概念、特點，光纖通信技術的現(xiàn)實應用及未來發(fā)展趨勢進行探討，希望能促進光纖通信技術的推廣與傳播。

【關鍵詞】光纖通信技術;特征;應用;發(fā)展趨勢

【中圖分類號】TN929.11 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）06-0179-02

在當代電子通信領域，光纖通信技術是一門非常重要的技術，這一依托網(wǎng)絡技術、信息技術發(fā)展起來的網(wǎng)絡通信工具對網(wǎng)絡建設、社會發(fā)展產生了重要作用。但光纖通信技術并非完美無缺，也有其應用短板。

1 光纖通信技術簡述

光纖即光導纖維，光纖通信就是以光波為載體，以光纖為媒介的一種通信方式，其具備通信容量大、安全性好、抗干擾能力強等顯著特點。因此，在當代網(wǎng)絡環(huán)境下，光纖通信技術已經成為電子通信領域的主流技術。

光纖通信技術的發(fā)展與應用始于一場光纖材料革命，1970年美國成功研制出具備實用價值的光纖材料，這為光纖通信技術的發(fā)展與應用創(chuàng)造了有利條件。與傳統(tǒng)通信技術相比，光纖通信技術具有以下特點：①強大的光纖傳輸能力。與銅質材料相比，光纖材料具有更寬的頻帶，因此信息傳播速度更快、效率更高。②較強的實用性。光纖材料不僅具有頻帶寬、信息傳播迅速等優(yōu)點，還具備造價低的優(yōu)勢。與銅相比，光纖材料的造價更低，具有較高的經濟價值，并且線路結構緊密，體小量輕，十分實用。③雙向網(wǎng)絡。雙向網(wǎng)絡主要指光纖通信技術的互動性。在光纖通信技術下，光纖網(wǎng)絡用戶可實現(xiàn)及時互動。與傳統(tǒng)通信技術相比，這一功能在很大程度上優(yōu)化用戶的通信體驗，因此光纖通信技術具有非常高的市場價值。④較強的抗干擾性。光纖通信技術可有效消除外部環(huán)境對信息傳輸過程、傳輸結果的干擾，信息傳輸質量高，并且光纖通信技術具有良好的保密性能，信息傳輸?shù)陌踩杂斜Ｕ稀?/p>

在深入了解光纖通信技術各項應用優(yōu)勢的同時，必須正確認識到事物都有兩面性，光纖通信技術同樣存在應用短板，如光纖材料質地機械強度低、易碎裂，安裝難度大，對安裝技術要求高。光纖材料的制作與檢測工作需要借助專業(yè)、精密度高、性能良好的設備完成，對設備要求高，因此無法實現(xiàn)大規(guī)模批量生產。同時，為保證光纖材料制作與檢測質量，需定期做好儀器設備的維護保養(yǎng)，設備運維成本高。此外，在具體應用中，光纖網(wǎng)路分路與耦合較為麻煩，操作難度大。

2 光纖通信技術的現(xiàn)實應用

與傳統(tǒng)通信技術相比，光纖通信具有體積小、信息傳播迅速、容量大、保密性強、寬頻帶、體積小、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點，因此迅速進入廣播、電力、郵電、軍用通信等領域，促進了通信領域的網(wǎng)絡化建設與完善。

2.1 通信領域常用光纖通信技術

2.1.1 光纖接入技術

光纖接入技術為信息的高速傳播與運輸提供了重要基礎條件。在應用光纖接入技術時，由于光纖寬帶接入過程存在光纖到達位置不統(tǒng)一、不固定的情況，因此統(tǒng)一將光纖寬帶接入最終方式確定為光纖到戶（FTTH）。利用這種方式全光接入，為用戶提供需要且不受限制的寬帶，以此滿足寬帶接入需求，確保通信正常。

2.1.2 波分復用技術

波分復用技術主要借助單模光纖的低損耗區(qū)域，創(chuàng)造出巨大的帶寬資源，之后根據(jù)具體的信道光波頻率，合理劃分光纖低損耗窗口，形成若干個信道，并采用合波器實現(xiàn)對不同波長的信號光進行合并后傳輸進光纖。信號發(fā)送的一端變?yōu)榘l(fā)送端，接受的一端為接收端，發(fā)送端使用的設備為合波器，而接收端使用的設備為分波器，在接收到波長信號后，利用分波器將不同波長承載不同信號的光載波分開，在一根光纖中實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。

2.1.3 光纖傳感技術

在應用光纖傳感技術時，主要通過光纖傳感器實現(xiàn)對光信號的有效傳輸?，F(xiàn)階段，市面上的光纖傳感器分為功能型傳感器與非功能型傳感器。這兩類光纖傳感器都具有重量輕、體積小、寬頻帶、耐腐蝕、耗電少等優(yōu)點，這是光纖傳感技術在現(xiàn)代通信領域獲得廣泛應用的重要原因。

2.2 光纖通信技術的應用表現(xiàn)

光纖通信技術在現(xiàn)代通信領域的應用十分廣泛，如云計算、物聯(lián)網(wǎng)、高清視頻等領域都或多或少地應用光纖通信技術，下面做詳細分析。

2.2.1 通信領域

在現(xiàn)代化背景下，網(wǎng)絡、信息技術等現(xiàn)代化通信方式已經成為人們生活、辦公中的必要因素，且隨著信息技術的發(fā)展，光纖通信技術逐漸成為現(xiàn)代通信領域的主流通信技術。如現(xiàn)實生活中的遠距離通信就是充分發(fā)揮了光纖抗干擾性強的優(yōu)勢，實現(xiàn)了信息的遠距離、高質量傳輸。

2.2.2 電力領域

光纖通信技術不僅是關鍵的通信工具，也是促進電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵技術?，F(xiàn)階段，我國大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)已經逐步轉化為光纖，如我國最大的專用通信網(wǎng)就是使用光纖通信網(wǎng)的電力系統(tǒng)。

2.2.3 廣播電視領域

隨著光纖通信技術逐漸成熟，其在廣播電視領域得到廣泛應用。與其他通信方式相比，光纖通信具有信息容量大、信息傳播速度快、抗干擾性強等優(yōu)點，非常適用于廣播電視領域。可以斷言，光纖通信技術的應用極大地促進了廣播電視領域的發(fā)展創(chuàng)新。

3 光纖通信技術發(fā)展展望

光纖通信是一個必然趨勢，現(xiàn)階段已經在通信領域得到廣泛應用。分析光纖通信技術的成長發(fā)展速度、技術、物質條件可知，光纖通信技術在未來必定有更遠大的發(fā)展，其各項技術在社會中的應用范圍更加廣泛，技術也更為成熟，價值作用也得到充分發(fā)揮。以當前城域網(wǎng)的核心骨干網(wǎng)—光傳送網(wǎng)為例進行說明：現(xiàn)階段，城域網(wǎng)中的核心骨干網(wǎng)為光傳送網(wǎng)（OTN），這一網(wǎng)絡技術在發(fā)展與應用之初為單通道，傳輸速率為2.5 Gbit/s，但如今光傳送網(wǎng)的傳輸速率已經達到40 Gbit/s以上。可以說，這一變化與發(fā)展是飛躍式的。此外，在這一階段的發(fā)展中，光纖通信技術在不斷分支、分流，除光纖傳感技術、光纖接入技術等關鍵光纖通信技術外，相干檢測、高速光探測、光數(shù)字處理、高速電光調制器、朝通道等技術也得到發(fā)展與應用，給現(xiàn)代網(wǎng)絡建設、社會發(fā)展進步產生了積極的促進作用。

在三網(wǎng)融合、網(wǎng)絡資源更為豐富便捷的未來，光纖通信技術將朝著更高速、更大容量、更寬頻帶的方向發(fā)展，從而滿足網(wǎng)絡環(huán)境及用戶對寬帶業(yè)務提出的新要求。在用戶網(wǎng)絡需求日益增長的背景下，5G技術被提出并完成了第一階段全功能標準化研究，將5G技術引進社會各領域，實現(xiàn)5G技術商業(yè)化應用具備了充足的技術條件與物質條件?？梢灶A想，5G、4K/8K視頻、VR/AR、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、端用戶服務控制等新興應用及服務將為光纖通信技術的應用創(chuàng)造更為有利的條件，光纖通信技術將獲得更高速、更高質量的應用。這里主要以5G技術的發(fā)展為切入點談光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢。

在5G技術發(fā)展相對成熟并商用后，用戶對網(wǎng)絡通信的速度、質量及信息傳輸?shù)陌踩蕴岢龈咭?，為有效滿足用戶多元化網(wǎng)絡通信需求，提高光纖通信技術的市場經濟價值，光纖通信必定會走上技術革新、性能優(yōu)化道路，會朝著可靠性、大容量、超寬帶及低延時與業(yè)務快速發(fā)放等方向發(fā)展。具體而言，光纖通信的技術優(yōu)勢、服務優(yōu)勢將在網(wǎng)絡傳輸、網(wǎng)絡調度、網(wǎng)絡管控及器件等方面實現(xiàn)。最明顯的變化可能是光纖通信的網(wǎng)絡單波速率會得到實質性的提升。值得注意的是，這一預測并非缺少依據(jù)，通過分析和研究光纖通信技術在現(xiàn)階段的應用情況與發(fā)展方向可知，隨著5G的到來，OTN的SDH（軟件定義光網(wǎng)絡）化將是主要趨勢之一（當然還存在其他多方面的發(fā)展趨勢）。與城域網(wǎng)為例進行分析：現(xiàn)階段，城域網(wǎng)建設中的PTN與OTN正顯現(xiàn)出明顯的融合趨勢，即兩個模塊的部分功能、技術被有機融合，最后形成新的功能模塊——POTN。在城域網(wǎng)建設中，POTN是指將PTN與OTN深入融合后形成的一種光網(wǎng)絡，其具有更優(yōu)秀的工作性能，可有效滿足現(xiàn)代社會的網(wǎng)絡建設需求。

4 結語

綜上所述，在當代電子通信領域中，光纖通信技術是一門非常重要的技術，這一依托網(wǎng)絡技術、信息技術發(fā)展起來的網(wǎng)絡通信工具對網(wǎng)絡建設、社會發(fā)展產生重大的促進作用?，F(xiàn)階段，光纖通信技術已經在通信、電力、廣播電視等多個領域得到廣泛應用，光纖接入技術、光纖傳感技術、波分復用技術等關鍵技術更是在通信領域發(fā)揮重要作用。在三網(wǎng)融合、5G技術實現(xiàn)商用的將來，光纖通信技術必定會有更為遠大的發(fā)展，其各項技術在社會中的應用范圍將更廣泛。具體而言，未來的光纖通信技術將朝著更高速、更大容量、更寬頻帶的方向發(fā)展，技術優(yōu)勢與服務優(yōu)勢將得到顯著增強。

參 考 文 獻

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[2]姜韜.對光纖通信技術的應用及發(fā)展趨勢的研究[J].通訊世界，2018（6）：61-62.

[3]王鵬.淺談光纖通信技術的發(fā)展歷程及廣泛應用[J].中國新通信，2018，20（12）：5.

[責任編輯：陳澤琦]