信息通信技術(shù)的基本原理光纖通信技術(shù)發(fā)展前景分析

趙丹萍

（華通譽(yù)球通信股份有限公司，哈爾濱 150080）

1 引言

信息通信技術(shù)是研究最初信息是如何獲取的、以怎樣的形式進(jìn)行傳輸以及如何處理獲取的信息，包括信息的存儲(chǔ)、顯示和廣泛利用的新興的一個(gè)科技領(lǐng)域。信息通信主要由三個(gè)要素組成，分別是信息的發(fā)送者、信息的接收者以及信息的載體。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，也是常用的信息載體，其中光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式，因?yàn)榧す饩哂懈叻较蛐?、高相干性、高單色性等顯著的特點(diǎn)，所以光纖通信中的光波主要是激光，它可以快速地傳遞信息，并在信息的傳遞過程中保證信息的安全性。

2 光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)主要以電通信技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合光子技術(shù)及電通信技術(shù)[1]。光纖通信原理主要基于光纖、光源、光檢測(cè)，其中光纖絕緣性好，采用玻璃制成光導(dǎo)纖維，這樣不會(huì)引起接地回路。光纖同光纖間串線的幾率為零，這使得信息傳輸保密及安全性能很高。

同傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)有：一是通信容量大。光載波中心頻率一般可以達(dá)到2×1014Hz，容許20THz的最大信號(hào)帶寬，而微波的最大帶寬僅為2GHz，兩者相差10000倍。此外，單模光纖幾乎無(wú)色散，帶寬距離非常長(zhǎng)，這就使得光纖通信容量龐大。二是通信損耗低。光纖的衰耗系數(shù)極低，其中配備適當(dāng)光發(fā)送及光接收設(shè)備可使通信的中繼距離達(dá)到上百公里，這使得光纖通信在長(zhǎng)途通信中應(yīng)用效果顯著。三是抗電磁干擾能力強(qiáng)。光導(dǎo)纖維的基本成分為石英，常常只傳光但是并不導(dǎo)電，因此不會(huì)受電磁場(chǎng)的干擾。并且光纖不會(huì)對(duì)工作中的無(wú)線電波通信及雷達(dá)產(chǎn)生干擾，這使得光纖通信的電磁兼容性良好。四是安全性高。光纖通信利用的是光波進(jìn)行信號(hào)傳輸，光纖中傳播光波并不會(huì)出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，具有非常強(qiáng)的保密性及非常好的安全性。

3 光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景

（1）信號(hào)的傳輸距離更廣。光纖通信技術(shù)傳輸過程，傳輸距離如果越遠(yuǎn)，傳輸?shù)男Ч苍胶?。為此，?duì)上述的傳輸進(jìn)行提升，相關(guān)的人員就需要對(duì)光纖通信技術(shù)進(jìn)行住那邊，提升各項(xiàng)跨距。需最大限度利用拉曼光纖放大器，提高光纖放大器的使用質(zhì)量，這樣根本上提高光纖通信傳輸質(zhì)量。同時(shí)，相關(guān)人員還要合理利用有助于長(zhǎng)距離傳送的線路編碼，不斷提高線路接受靈敏度水平。

（2）應(yīng)用新一代的光纖接入網(wǎng)技術(shù)。傳統(tǒng)單模光纖存在缺陷，實(shí)際的高速及長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上存在突出問題[6]。為此，在未來發(fā)展中，需要研究新的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，通過新的技術(shù)應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)得到快速發(fā)展，進(jìn)而使得光通信技術(shù)獲得新的發(fā)展。

（3）不斷出現(xiàn)新型光纖通信技術(shù)類型。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)背景下，各個(gè)光纖企業(yè)都在不斷加快技術(shù)的研發(fā)速度，希望在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中始終立于不敗之地。比如當(dāng)前一些光纖企業(yè)在積極研發(fā)可以容納更多長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓饫w產(chǎn)品；應(yīng)用新型低水峰光纖以強(qiáng)化城域網(wǎng)通信；應(yīng)用于局域網(wǎng)的空芯光纖及多模光纖技術(shù)。光纖通信技術(shù)之所以可在當(dāng)前發(fā)展迅速，主要因?yàn)楣饫w通信技術(shù)具有上面提到的保密性高、通信損耗低、通信容量大及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。在未來光纖通信技術(shù)發(fā)展中，發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在提高通信的傳輸速度上，努力朝高速系統(tǒng)的方向發(fā)展，最為可行的是利用光復(fù)用技術(shù)。此外，可進(jìn)一步開發(fā)出使用新時(shí)代需求的光纖，比如當(dāng)前使用的光纖值為G.655非零色散光及全波光纖無(wú)水吸收峰光纖，在實(shí)際應(yīng)用中的效果就非常顯著。隨著社會(huì)發(fā)展及研究的不斷深入，未來的BPON技術(shù)也必將成為光纖通信技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)。

（4）不斷提高光纖的性能。近幾年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)光纖網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)的發(fā)展也非常迅速，這就使得光纖市場(chǎng)的需求也非常旺盛，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也愈加激烈，這使得光纖的價(jià)格不斷降低[7]。在這種情景下，光纖生產(chǎn)拉絲的速度隨著當(dāng)前生產(chǎn)工藝改進(jìn)及設(shè)備進(jìn)步在不斷的提高。現(xiàn)階段，我國(guó)光纖生產(chǎn)廠家的拉絲速度在不斷加快，從普遍的1000m/min提升到1000～1200m/min的水平，但是這種提升的幅度比較小，同發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。當(dāng)前光纖通信中，主要應(yīng)用石英制作光纖，但是石英光纖發(fā)展已經(jīng)接近理論的數(shù)值，因此當(dāng)前相關(guān)研究人員正在攻破使用氟化物、重金屬氧化物、鹵化物玻璃纖維等原材料制成光纖，這種新的技術(shù)一旦得到了應(yīng)用，必然會(huì)對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展帶來巨大的轉(zhuǎn)變，使得我國(guó)光纖通信的性能顯著提升。