光纤通信技术的未来

光纤通信技术的未来（共8篇）

1.光纤通信技术的未来 篇一

前言

光纤通信技术在我国已有近30年的发展历史。

光纤通信技术因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内外人士青睬，市场潜力巨大。

近年来，光纤通信技术已渗入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。

本文在回顾光纤通信技术发展历程的基础上，全面介绍了光纤通信技术的现状，指出光纤通信技术的发展趋势是超高速度、超大容量和超长距离传输。

一、光纤通信技术的发展现状

1、波分复用技术

光波分复用技术采用了单模光纤中低损耗区的优点，从而得到了较大的宽带资源。

由于每条信道光波的波长和频率不同，波分复用技术按照具体情况将光纤的低损耗窗口划分成无数个单一的通信管道，且在发送端安置了波分复用器，用来聚合各种波长的信号传送到单根光纤中，然后再将信息进行传输，再利用接收端安置的波分复用器来分离这些波长和信号不同的光载波。

2、光纤接入网技术

如今，光纤通信技术大部分的接入网仍是采用铜线为主的双绞线和古老的模拟系统。

这两种技术所存在的缺陷正好说明接入网制约了全网的进一步发展。

而光接入网是能从根本上解决这个问题最为长远的技术手段。

在过去几年的时间里，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化。

3、光纤通信技术

如今，光纤通信技术中的光传输技术和交换技术都得到了相应的发展和提高，网络的核心结构和光接入网的通讯技术也发生了巨大的变化，但如何将光纤通信技术中的光传输和交换技术有效的融合在一起却成了通信行业亟待解决的难题。

二、光纤通信技术的现状

光纤通信的发展极其迅速，至1991年底，全球已敷设光缆563万千米，到1995年已超过1100万千米。

光纤通信在单位时间内能传输的信息量大。

一对单模光纤可同时开通35000个电话，而且它还在飞速发展。

目前，光纤通信已成为我国信息传送的重要手段，我国的光纤通信技术从20世纪70年代开始研究，30多年来虽然遇到过困难和挫折，但已取得了显著的发展，现在我国的光纤通信设备和系统，不仅可以满足国内网络建设的需要，而且已经大量用于国际通信网络的建设和维护。

光纤通信技术成为和国际应用水平差距最小的高科技技术之一。

我国光纤通信技术发展速度之快令世界瞩目，其中虽然经历了不少的曲折和困难，但目前我国已成功研发出了光纤、器件、系统等各方面的关键技术，并逐步迈入了国际光纤通信的先进行列。

尤其是是在主要技术上，都有自主知识产权的光纤通信技术产品、自己特色的网络管理系统，为进一步发展打下了坚实的基础。

为了适应市场的需要，光纤的技术指标在不断改进，各种新型光纤在不断涌现，同时各大国内企业正加快速度开发新技术、研发新产品。

例如：用于长途通信的新型大容量长距离光纤、用于城域网通信的新型低水峰光纤、用于局域网的新型多模光纤等。

光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现，光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。

新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。

三、光纤通信技术的发展趋势

虽然近年来我国通信技术取得了非常可观的成绩，得到了飞速的发展，但是仍需继续对通信行业的管理体制进行改革，决不可固步自封，应该在电信市场日益逐步开放的同时，大力发展光纤通信技术，为光纤通信技术的发展开辟新的道路。

1、逐步向更高速与大容量发展

人们一直盼望光纤通信能向着大容量和更高速的方向发展。

而以往传统的通信技术，存在最大的问题就是无法真正满足人们对网络的需求。

以往的光纤通信技术传输数据主要采用电的时分复用，而且传输速度可以提升4倍，只有速度提升才会造成成本相应地下降，因此，需要加大光纤通信系统的传输速度，只有加大高速光纤系统的传输量，才能为日后多媒体行业创造更多的价值。

通过调查发现，全球范围内，已安装超过4000的光纤通信设备的终端，甚至6000，一些发达国家已广泛采用光纤通信设备，虽然我国也逐步开始实行，但从目前我国的设施条件看来，我国已铺设的光缆百分百无法满足人们对光纤设备的需求，因此，我国在安装与采用光纤通信设备前，首先必须进行相应的测试，只有在测试合格之后才能采用光纤通信设备。

2、实现光纤到户

移动通信正以惊人的速度在发展，但由于受其带宽、终端体积以及显示屏幕等因素的限制，人们依旧希望寻找到性能相对良好的固定终端，彻底实现光纤到户。

实现光纤到户最大好处在于它有足够的带宽，能解决从互联网的主干网到用户桌面 这“最后一公里”出现的瓶颈现象。

由于技术不断的推陈出新，致使光纤到户的成本得到大幅度的降低，在不久的将来，可能会降到与HFC和DSL网一样，使光纤到处变得更加实用化。

据调查发现，一些发达国家很早就开始发展光纤到户，而且随着成本的降低用户量也逐渐增加。

因此，我国也必将会实行光纤到户，在一些大城市和沿海城市都已实现了光纤到户。

3、建立全光网络

我国传统的光网络虽然也实现了节点之间的全光化，但是在网络的节点处仍然采用电器件，这样导致通信网络干线的总容量无法得到提高，因此，建立真正的全光网络是我们势在必行的任务。

由于全光网络是用光节点来替代电节点，不仅实现节点之间的全光化，而且信息自始至终也是以光的形式来进行交换与传输，交换机不必再按比特来对用户信息的进行处理，而是通过波长来判断路由。

全光网络既具有良好的开放性、透明性、可靠性、兼容性以及可扩展性等优点，也能保证超大的容量、较高的处理速度、巨大的带宽以及较低的误码率，而且它组网相当灵活，网络结构简单，能随时增添新节点而无需安装信号的处理和交换设备。

但全光网络不可能脱离众多的通信技术而独立发展，它也必须结合ATM网、因特网、移动通信网等。

虽然全光网络目前处于初期建立阶段，但是已显现出较好的发展前景。

根据目前的发展形势，架设一个以光交换技术与WDM技术为主的光网络层，建立真正的.全光网络，已成为未来通信技术发展的必然趋势。

结束语

本文概述了光纤通信技术的发展历程、发展现状，并对其发展前景作出了展望。

光纤通信技术已发展成为现代信息技术的重要支撑平台，至今尚未发现更好的技术可以取代光纤通信技术，它在未来信息社会中将发挥重要作用。

虽然经历了全球光纤通信的低迷时期，但光纤技术的发展潜力巨大，今后光纤通信市场仍然将呈现上升趋势，而人们对于通信技术愈来愈高的要求也激发了光纤通信技术的大跨步发展，我国目前以研发出相当一批具有自主知识产权的光纤通信产品。

从现代通信技术的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主力军。

参考文献：

[1]滕辉.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].科技信息.(36).

[2]马峰国，牛丽红.浅谈光纤通信技术的发展特点与应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊).(05).

[3]盖兆清，薛雪梅.光纤通信技术发展的现状及趋势[J].科技促进发展(应用版).(04).

2.光纤通信技术的未来 篇二

一、光纤通信历史

光纤通信的历史是其发展的积淀,相关技术人员应该重视其发展历史的研究。在1966年,英国一名科学家发表论文,提出可以利用石英对光纤进行制作,损耗可达到相关标准,在一定程度上,能够更好的提升光纤通信的容量,在那时,世界上还没有多少人相信此类研究,例如美国光纤公司等。在1970年,美国一家公司在制作光纤时,可以对其损失率进行降低,在研究出三十米的光纤时,花费将近三千万美金,此项研究有效提升了光纤通信的发展速度。在1976年,英国一家实验室对光纤进行实验线路的研究,发现传统的光纤通信技术的传输率较低,无法更好的对电话进行传输,每条光纤线路只能传输几百只电话,这对其发展造成不利影响,相关技术人员利用轴电缆进行技术的创新,使传输量达到每条光纤一千八百只电话,这对其发展产生有利影响。主要因为在1976年,还没有激光器通信技术,只能利用发光二极管对光纤通信进行使用,所以,光纤通信技术的利用效率很低[1]。在1984年,相关技术人员研发出通信行业应用的激光半导体,可以有效的提升光纤通信的传输效率,每条线路可以传输一千九百只电话。在1992年,没跟光纤可以传输三万只电话。在1996年,相关科学家研究出多波长多通信技术,就是没跟光纤线路在接收不同信号之后,会发出不同频率,有效提升了传输效率,使传输容量增倍。在2000年,相关研究人员利用WDH技术,提升了光纤传输效率,使其能够对上百万只电话进行传输。在光纤通信技术发展过程中,激光器的速度以及微电子技术能够更好的支持光纤提高传输容量,这对其发展产生较为有利的影响,如果激光器的速度不能达到相关标准,那么光纤通信的输入与输出效率就不能得到保证,只有不断的对光纤通信技术进行创新,才能更好的提升人们的生活质量[2]。

二、光纤通信的现状与未来

1、光纤通信的现状。在光纤通信技术发展过程中,传输距离与通信质量产生直接联系,近年来,光纤的损耗较低。其中,电缆“中继”的放大器能够更好的提升光纤运行效率,所以,现在的光纤通信网中,除了一些电视用户还在应用铜线以外,其它的用户包括国际相关行业已经开始利用光纤技术执行工作,尤其是跨洋通信,需要光纤技术的支持,才能有效提升传输效率。通信用户的增加,促进光纤技术的应用,尤其在人们广泛应用高清电视之后,铜缆已经不能满足信息传输需求,国家实施的光纤活动已经得到有效开展,极端及与通信之间有着不可分割的联系,互联网的基层就是光纤网,由此可见,光纤技术已经被广泛应用在通信中,提升通信行业的发展效率,为人们提供较好的生活质量[3]。

2、光纤通信的未来。

在光纤技术发展过程中,其是以自身长距离传输进行发展的,过去,相关技术人员利用单模光纤对信息进行长距离的传输,在传输过程中,经常出现用户室内光纤小线路多的问题,对其发展造成不利影响。现在,为了降低小线路中的损失效率,相关技术人员利用低弯曲方式减少光纤损失,直接将光纤布置到用户室内,使光纤的损失降至最低。近年来,高分子光纤在通信中应用较多,主要因为其具有较好的耐使用性质,不会轻易被折断,安装起来非常方便,尤其在未来的发展过程中,会提升光纤通信研究效率。同时,光纤通信的器件质量也在提升,例如:激光器的使用速度已经可以达到一定程度,在实际使用过程中,不用再对其进行额外的器件附加,为光纤技术的发展提供较好的发展前景[4]。在光纤技术发展过程中,还没有形成较为成熟的管理模式,不能更好的对光进行交换,无法将光纤技术的优势发挥到极致,这就需要相关技术人员对其进行不断的创新,由此可见,光纤技术的发展前景是较为可观的,未来的光纤技术发展,相关技术人员会对光开关进行仔细的分析,根据问题的发现对其进行及时的处理,保证能够更好的促进光纤技术在通信行业中的应用。

结语:在光纤通信技术发展过程中,相关技术人员应该对其发展历史进行分析,根据对经验的总结,及时的发现在应用中存在的问题,并且摒弃传统的铜缆技术,提升光纤通信的传输效率,加大光纤容量。重视技术人员的专业素质,保证能够更好的对光纤技术进行创新。

摘要：近年来,国家科学技术发展较快,光纤技术的发展受到广泛关注与支持,相关技术人员不仅应该掌握较好的技术知识,还要了解光纤通信的历史、现状,根据此类信息的分析总结发展趋势,以便于更好的创新相关技术。

关键词：光纤通信,过去,现在,未来

参考文献

[1]李凡.宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究[D].湖南大学,2014.

[2]黄小勇,杨逵,郑陆海等.OTN、PTN在广电城域网的应用[J].有线电视技术,2013,20(2):59-63,68.

[3]高志坚.铁路区间光纤通信系统分析[J].消费电子,2014(24):137-137.

3.光纤激光器雕琢未来工业的利器 篇三

激光器从诞生到现在，不过短短半个世纪时间。而激光技术确如人们所期，渗入了各行各业。不论是通信、测量、医学、印刷，还是制造业、军事、娱乐业、科研……并且，可以毫不夸张地说，在某些领域，它已成为不可替代的核心技术。例如，通讯领域中的光缆通讯，军事中的制导、测距，计量中的长度基准，娱乐业中的信息存储等。另一方面，激光器并不那么“好用”——效率低，例如灯泵浦固体激光器（泵浦源自英文“pump”，意为“抽取”，形容能量受到激励，从低到高流动）的效率只有2%、故障多、稳定性差、体积庞大、使用成本高。

光纤激光技术的成熟使得大功率光纤激光器从实验室真正进入大规模工业应用的时代。早在上世纪60年代，美国科学家梅曼就成功制造出了首台激光器，使激光正式步入实际应用的工业时代。长期以来，普通激光器的功率、效率以及性能难以得到大幅提升。在能源日益短缺的时代，大功率光纤激光器较高的电光转换效率使其可以大幅度减少能耗，在节约资源等方面做出越来越多的贡献。光纤激光器已经或正在许多应用领域替代化学、气体和普通固体激光器，对激光器市场产生了革命性的改变，也是未来激光器发展的必然趋势，是“激光产业的新宠儿”，被誉为“第三代激光器”，具有广阔的应用前景。

2015年，全球激光器产品（不含激光器系统）市场容量预期可达100亿美金。其中，光纤激光器目前所占市场份额并不高，还不到工业用激光器的15%（2008年光纤激光器所占比例为7%），但增长迅猛。据美国权威杂志《工业激光解决方案》（Industrial Laser Solution）预测，其持续几年的增长率都将在25%以上，到2025年有望占到整个工业用激光器市场份额的50%以上。未来“光加工”必将成为高端制造业的核心，光纤激光在微纳加工领域必将扮演越来越重要的角色。

目前，节能环保、新能源利用是全球的主旋律。在这种大环境下，激光器技术如何走出环保节能的绿色之路，也是世界上所有激光专家所面临的现实课题。其中，被称为“第三代激光器”的光纤激光器脱颖而出，特别是掺杂各类稀土的光纤激光器，在光纤通信、光纤传感、激光材料处理等领域获得了广泛的应用，成为最受关注的新兴技术。与传统各类激光器（包括气体激光器、半导体泵浦固体激光器和灯泵浦固体激光器等）相比，光纤激光器的优点非常突出，具体包括：

节能省电，低制冷，环保效益高

高功率光纤激光器电光转换效率高，整机系统的效率可达30%，其效率是灯泵浦固体激光器的15倍，二氧化碳气体激光器的6倍，半导体泵浦固体激光器的2倍。在激光精密加工行业，2008年全国激光系统销售量约为2万套，其中高功率光纤激光器占10%。以每台激光器平均功耗500瓦、开机率50%计算，2008年全年销售的各类激光器的一年总用电量约为4300万度电。如果高功率光纤激光器占有率增加到50%，那么一年销售的光纤激光器在全年耗电量方面直接节约工业用电约2000万度电。这几乎等同于中国2009年在甘肃敦煌西部招标筹建的全国最大的太阳能发电站一年的发电量，该太阳能电站规模10兆瓦，总投资超过5亿元。中国目前工业用激光加工系统超过20万套，如果半数（主要是灯泵或者半导体泵浦固体激光器）替代为高功率光纤激光器，那么所能节约的耗电量更是惊人。

传统激光器中增益介质通常情况下必须采用水制冷，一方面是保护增益介质避免受到热损伤，另一方面是确保激光腔的稳定性，消除所谓“热透镜”效应。而光纤激光器采用光纤做增益介质，具有很大的表面积/体积比，这使其具有非常好的散热性能。同时，封闭的全光纤结构保证了激光腔的稳定性。正因为光纤激光器这些独有的特点，从而使得其对冷却的要求大大降低，低功率的光纤激光器更只需使用风冷，取代了传统激光器所必需的水冷要求，从而节电节水。

免调节、免维护、高稳定性

现代加工行业中大量使用到的半导体泵浦固体激光器，开机需要预热，使用过程中需要监控腔内温度情况，经常需要受过专业培训人员做光学校准，使用一段时间之后还需要更换激光腔，从而使得激光器的维护和使用成本非常高。而光纤激光器整个激光腔由柔性光纤通过熔接工艺组成一个封闭的腔体，腔内没有任何光学镜片，开机即可使用，具有免调节、高稳定性的优点。尤其重要的是，可长期免维护使用，可节约大量维护费用和时间，提高工作效率，从而节能省成本，这是传统激光器无法比拟的。

光束质量高，加工精度高

光纤激光器的光路由光纤和光纤元件构成，信号激光在直径很小的纤芯中产生和传输。在小芯径纤芯波导的限制下，信号激光可获得近似理想的光束质量和极小的光斑直径，这是全光纤激光器独具吸引力的无与伦比的重要优势。优异的光束质量和极小的出光光斑直径在激光应用中具有非常重要的意义，可使后续应用设备的光学系统更简单，体积更小，工作距离更长，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工质量更好等。同一台光纤激光器可以进行焊接、切割、钻孔、熔覆、烧结和钎焊。例如，新能源太阳能光伏产业中的核心元件（光伏板）的划片和切割工艺中，光纤激光器正在逐步替代其他各种激光切割技术，成为光伏产业中太阳能电池表面处理、薄膜切割等应用的最佳选择方案。因为光纤激光器和传统激光器相比具有最小光斑尺寸以及最优良的光束质量，所以切割质量最高，减少光伏板的材料浪费。换句话说，光纤激光器加工技术能够最有效地提高光伏电池的发电量，降低成本，提高效益。

在医疗方面，许多内外科手术中使用光纤激光作手术刀。大功率光纤激光器用于手术，使组织脱落和光致凝结手术的时间大大缩短。在眼科手术中，连续掺铥光纤激光器能使角膜成形手术的成功率更高，还可以治疗远视、近视等眼科疾病。由于光纤的柔韧性和光纤激光器光束质量好，在心血管手术中可使光纤进入人体内排除肿瘤或各种血管淤积物。在整形美容手术中，2微米波长光纤激光器在治疗皮肤癌和去纹身方面也取得了良好效果。此外，功率为几瓦的掺铥光纤激光器能为外科手术提供较大的高能辐射，在显微外科手术中扮演了重要角色，而且在红外保健方面也有应用。

大功率光纤激光器应用于石油矿产领域，在建井和完井作业中发挥出色作用。光纤激光器通过光纤向井下提供所需要的能量，与常规工业激光器相比，工作效率更高、光束质量更好、机动性更强，在使用寿命期间基本上不用维修。2003年，美国天然气技术研究所（GTI）使用5.34KW大功率激光器进行的井下射孔实验表明，高功率光纤激光器因具有较高光束质量使其能够破碎任何岩石，因而在此应用领域体现出其巨大优势。

除此之外，光纤激光器还具有体积小、灵活性高、使用寿命长（10万小时）等，就不一一列举。

综上所述，我们可以明显看出，高功率光纤激光器是适应绿色环保主题要求下的新型激光器，其发展是大势所趋，不可替代。其不仅自身使用节能省电、使用成本低，而且适用于新能源产业中高精密加工的需求，从而造福人类，其经济社会效益是不可估量的。

4.光纤通信技术的应用分析论文 篇四

【摘要】光纤通信技术是一种将光纤电缆作为传输介质的高质量传输方式，其已经在不同领域得到了不同程度的应用。在电力通信领域、智能交通领域、广播电视领域以及互联网领域光纤通信都不可或缺。现文章主要针对光纤通信技术及其应用开展论述。

【关键词】通信论文

光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率，不论是传输质量，传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强，在不同领域都已经普及应用，特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。

一、光纤通信技术

光纤通信是将光作为信息的承受载体，将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质，其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此，在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点：第一，通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时，光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用，显著提升其传输容量。第二，传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20dB/km左右，这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此，可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少，系统的成本与复杂性得到了降低，光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益，降低经济成本。第三，保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中，有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露，同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰，光纤通信的内容将拥有较高的保密性。

二、光纤通信技术的应用

2.1光纤通信技术在电力通信中的应用

电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理，以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础，其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆，从而打造电力光纤通信体系。光纤通信技术的信息传输容量大，传输过程中的损耗较低，传输安全性良好，受到了电力通信行业的欢迎。光纤通信技术的装备设施可以在使用专用光纤的同时兼容普通光纤的使用。专用光纤有全介质自承光缆、金属自承光缆等等。

2.2光纤通信在智能交通领域中的应用

智能交通主要是针对交通行业的各类信息进行统计管理，其主要工作任务就是对各类数据信息进行归纳收集，传输与处理。光纤通信技术可以在智能交通管理方面进行互联网的收费工作，对各个路段的监控录像、语音的传输方面进行传输，通过计算机技术、通信技术等来帮助辅助智能交通行业的发展。光纤通信为公路、铁路大容量数据的快速、准确、安全传输提供了有效的.保障[3]。

2.3光纤通信在广播电视中的应用

在广播电视行业光纤通信的应用范围十分广泛。广播电视节目的播放、信号传输等都需要通过光纤通信作为传输介质。光纤通信在广播电视行业中的使用获得了十分理想的效果。通过光纤网络进行电视直播信号的传输，显著优化了以往电视信号利用微波传播进行输送时存在的噪音干扰，有效改善了信号的完整性与可靠性。而光纤通信网络的体积小、质量轻、损耗低、容量大、安全性强、保密性好、抗干扰性良好，成本低等特点成为了广播电视中的主要传输方式。

2.4光纤通信在互联网中的应用

在互联网中光纤通信的应用是十分普及的，其成为了光纤通信优势效用最为突出的方面。由于光纤通信自身拥有的特点，使得用户在访问互联网时的速度得到了显著的提升。由于光纤通信在传输过程中损耗较低，因此在进行数字转化的过程中清晰度也得到了提升，改善了传统通信方式的缺陷。互联网中光信号转化为数字信号可以使得信号更加准确。

结束语

光纤通信技术的快速发展推动了我国社会不同行业的信息化发展。伴随着光纤通信技术的成熟与发展，其已经成为了现代化信息传输过程中不可或缺的部分。光纤通信在电力通信、智能交通、广播电视以及互联网中的应用将会得到延续，光纤通信技术的应用领域也必然会越来越广泛。

参考文献

[1]罗代俊.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[J].电子技术与软件工程,,(22):42+127.

[2]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),,(03):248.

5.光纤通信技术的发展史及其现状 篇五

制作学生：孔露森 学号 22201333321015

5【内容摘要】

光纤通信符合了高速度、大容量、高保密等要求，但是，光纤通信能实际应用到人类传输信息中并不是一帆风顺的，其发展中经历了很多技术难关，解决了这些技术难题，光纤通信才能进一步发展。

本文从光源及传输介质、光电子器件、光纤通信系统的发展来展示光纤通信技术的发展。

【关键词】

光纤通信技术光纤光缆 光有源器件 光无源器件 光纤通信系统

【正文】

光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色，随着人类技术的发展，其应用越来越广泛，优点也越来越突出。

光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。作为载波的光波频率比电波频率高得多，作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。

将优点突出的光纤通信真正应用到人类生活中去，和很多技术一样，都需要一个发展的过程。

光纤通信技术的形成

早期的光通信

光无处不在，这句话毫不夸张。在人类发展的早期，人类已经开始使用光传递信息了，这样的例子有很多。

打手势是一种目视形式的光通信，在黑暗中不能进行。白天太阳充当这个传输系统的光源，太阳辐射携带发送者的信息传送给接收者，手的动作调制光波，人的眼睛充当检测器。

另外，3000多年前就有的烽火台，直到目前仍然使用的信号灯、旗语等都可以看作是原始形式的光通信。望远镜的出现则又极大地延长了这类目视形式的光通信的距离。

这类光通信方式有一个显著的缺点，就是它们能够传输的容量极其有限。近代历史上，早在1880年，美国的贝尔（Bell）发明了“光电话”。这种光电话利用太阳光或弧光灯作光源，通过透镜把光束聚焦在送话器前的振动镜片上，使光强度随话音的变化而变化，实现话音对光强度的调制。在接收端，用抛物面反射镜把从大气传来的光束反射到硅光电池上，使光信号变换为电流传送到受话器。

光电话并未能在人类生活中得到实际的使用，这主要是因为当时没有合适的光源和传输介质。其所利用的自然光为非相干光，方向性不好，不易调制和传输；而以空气作为传输介质，损耗会很大，无法实现远距离传输，又易受天气影响，通信极不稳定可靠。

如此看来，这种光电话并没有太大的实际应用价值，然而，我们不得不说，光电话仍是一项伟大的发明，它的出现证明了用光波作为载波传输信息是可行的，因此，把贝尔光电话称为现代光通信的雏形毫不过分。

现代光纤通信技术的形成

随着社会的发展，信息传输与交换量与日俱增，传统的通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量，通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波，这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。

继续提高频率，达到光波波段，光波是人们最熟悉的电磁波，其波长在微米级，而频率则为Hz数量级，这比常用的微波频率高～倍。如此看来，用光波作为载波进行通信，通信容量将大大超过传统通信方式。

要发展光通信，最重要的问题就是要寻找适用于光通信的光源和传输介质。1970年，光纤和激光器这两个科研成果同时问世，拉开了光纤通信的帷幕，所以我们把1970年称为光纤通信的“元年”。

光源

1960年，美国的梅曼（max.book118.coman）发明了红宝石激光器，它可以产生单色相干光，使高速信息的光调制成为可能。

和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。但是，红宝石激光器发出的光束不容易耦合进光纤中传输，其耦合效率是极低的，因此需要研制小型化的激光光源。

1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司（NEC）和前苏联先后突破了半导体激光器在低温（－200）或脉冲激励条件下工作的限制，研制成功室温下连续工作的镓铝砷（GaAlAs）双异质结半导体激光器（短波长）。虽然寿命只有几个小时，但其意义是重大的，它为半导体激光器的发展奠定了基础。1973年，半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。在这个期间，1976年日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 的铟镓砷磷（InGaAsP）激光器，1979年美国电报电话（AT&T）公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55的连续振荡半导体激光器。

激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。

传输介质

大气

1961～1970年，人们主要研究利用大气传输光信号。美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和激光器进行了大气激光通信试验。试验证明用承载信息的光波通过大气的传播实现点对点的通信是可行的，但是大气传输光通信存在很多严重的问题：

通信能力和质量受气候影响十分严重。由于雨、雾、雪和大气灰尘的吸收和散射，光波能量衰减很大。例如，雨能造成30dB/km的衰减，浓雾衰减高达120dB/km。

大气的密度和温度很不均匀，造成折射率的变化，加上大气湍流的影响，光束位置可能会发生偏移和抖动。因而通信的距离和稳定性都受到极大的限制，不能实现“全天候”通信。

大气传输设备要求设在高处，收、发设备必须直线可见。这种地理条件使得大气传输通信的适用范围具有很大的局限性。

虽然，固体激光器（例如掺钕钇铝石榴石（Nd：YAG）激光器）的发明大大提高了发射光功率，延长了传输距离，使大气激光通信可以在江河两岸、海岛之间和某些特定场合使用，但是大气激光通信的稳定性和可靠性仍然没有解决。

为了克服气候对激光通信的影响，人们自然想到把激光束限制在特定的空间内传输。因而提出了透镜波导和反射镜波导的光波传输系统。透镜波导是在金属管内每隔一定距离安装一个透镜，每个透镜把经传输的光束会聚到下一个透镜而实现的。反射镜波导和透射镜波导相似，是用与光束传输方向成角的两个平行反射镜代替透镜而构成的。

这两种波导从理论上讲是可行的，但在实际应用中遇到了不可克服的困难。首先，现场施工中校准和安装十分复杂；其次，为了防止地面活动对波导的影响，必须把波导深埋或选择在人车稀少的地区使用。

由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走入了低潮。

光纤

为了发展光通信技术，人们又考虑和尝试了各种传输介质，其中包括利用玻璃材料制成光导纤维来传输光信号，但是当时最好的光学玻璃材料的损耗在1000dB/km以上，这么高的传输损耗根本就无法用于通信。美籍华人高锟（max.book118.com）和霍克哈姆（max.book118.comham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。

1970年，光纤研制取得了重大突破。美国康宁 Corning 公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。因此，光纤通信开始可以和同轴电缆通信竞争，世界各国相继投入大量人力物力，把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。

1972年，随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平的不断提高，进而将梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4dB/km。

1973年，美国贝尔实验室研制的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974年降到了1.1dB/km。

1976年日本电报电话（NTT）公司等单位将光纤损耗降低到0.47dB/km（波长1.2）。

在以后的10年中，1.55波长处的光纤损耗（如图2所示）：1979年是20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。

1976年，在进一步设法降低玻璃中的（氢氧根）含量时，发现光纤的衰减在长波max.book118.com低损耗窗口。

1976年，美国在亚特兰大进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验，系统采用GaAlAs激光器作为光源，多模光纤作为传输介质，速率为44.736Mbit/s、传输距离约10km，这一试验使光纤通信向实用化迈出了第一步。

1980年，原材料提纯和光纤制备工艺得到不断完善，从而加快了光纤的传输max.book118.com.55的进程。特别是制出了低衰减光纤，max.book118.com/km，已接近理论值。与此同时，为促进光纤通信系统的实用化，人们又及时地开发出适用于长波长的光源，即激光器、发光管和光检测器。应运而生的光纤成缆、光无源器件、性能测试及工程应用仪表等技术的日趋成熟，都为光纤光缆作为新的通信传输媒质奠定了良好的基础。

1981年以后，世界各发达国家将光纤通信技术大规模地推入商用。历经20余年的突飞猛进的发展，光纤通信速率已由1978年的45Mbit/s（例如美国MCI于1991年开通了Chicago至St.Louis全长275英里的4×10Gbit/s的商用光纤通信系统等）。

光纤通信技术现状及其发展

从宏观上来看，光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分。

光纤光缆

光纤本身所固有的优点及其技术的进步使其成为当今社会信息传输的主要媒介。

展示了北美消费的光缆较多，占了全球近25%，其次为欧洲全球光纤的消费额逐年增加，由此看出，光纤的市场需求量在增加，其应用越来越广。图4展示了单模、多模光纤的消费额总体在增加，单模光纤的市场份额有所下降，多模光纤的应用则变得较为广泛。

光电子器件 光有源器件 光检测器

常见的光检测器包括：PN光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。目前的光检测器基本能满足了光纤传输的要求，在实际的光接收机中，光纤传来的信号及其微弱，有时只有1mW左右。为了得到较大的信号电流，人们希望灵敏度尽可能的高。

光电检测器工作时，电信号完全不延迟是不可能的，但是必须限制在一个范围之内，否则光电检测器将不能工作。随着光纤通信系统的传输速率不断提高，超高速的传输对光电检测器的响应速度的要求越来越高，对其制造技术提出了更高的要求。

由于光电检测器是在极其微弱的信号条件下工作的，而且它又处于光接收机的最前端，如果在光电变换过程中引入的噪声过大，则会使信噪比降低，影响重现原来的信号。因此，光电检测器的噪声要求很小。

另外，要求检测器的主要性能尽可能不受或者少受外界温度变化和环境变化的影响

光放大器

光放大器的出现使得我们可以省去传统的长途光纤传输系统中不可缺少的光－－随着半导体激光器特性的改善，首先出现了法布里－泊罗型半导体激光放大器，接着开始了对行波式半导体激光放大器的研究。另一方面，随着光纤技术的发展，出现了光纤拉曼放大器。80年代后期，掺稀土元素的光纤放大器脱颖而出，并很快达到实用水平，应用于越洋的长途光通信系统中。目前能用于光纤通信的光放大器主要是半导体激光放大器和掺稀土金属光纤放大器，特别是掺饵光纤放大器（EDFA）倍受青睐。1985年英国南安普顿大学首次研制成掺饵光纤，1989年以后掺饵光纤放大器的研究工作不断取得重大突破。由于光纤放大器的问世，在1990年到1992年不到两年的时间里，光纤系统的容量竟增加了一个数量级。而在1982年到1990年的8年时间里，光纤系统的容量才只增加了一个数量级。光放大器的作用和光纤传输容量的突飞猛进，为光纤通信展现了无限广阔的发展前景。当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口：max.book118.com。选择不同的掺杂元素，可使放大器工作在不同窗口。掺饵光纤放大器工作在1.55窗口，该窗口光纤损耗系数比1.31窗口低（仅0.2dBkm）。已商用的EDFA噪声低，增益曲线好，放大器带宽大，与波分复用（WDM）系统兼容，泵浦效率高，工作性能稳定，技术成熟，在现代长途高速光通信系统中备受青睐。掺镨光纤放大器工作在1.31μm波段，已敷设的光纤90％都工作在这一窗口。PDFA对现有光通信线路的升级和扩容有重要的意义。目前已经研制出低噪声、高增益的PDFA，但是它的泵浦效率不高，工作性能不稳定，增益对温度敏感，离实用还有一段距离。非线性的研制始于80年代，并在90年代初取得重大突破光纤拉曼放大器是利用光纤的非线性光学效应――受激拉曼散射效应产生的增益机理而对光信号进行放大的。其优点是传输线路与放大线路同为光纤，因此，放大器与线路的耦合损耗小，噪声较低，增益稳定性较好。但需要很大的泵浦功率（数百毫瓦）和很长的光纤（数公里）。另外，光纤拉曼放大器的特性对光纤的偏振状态十分敏感。因此，光纤拉曼放大器目前还不能用于光纤通信

光无源器件

光无源器件是光纤通信系统的重要组成部分，在光纤通信向大容量、高速率发展的今天，光无源器件显得尤为重要。今年来，新材料、新工艺和新产品在不断涌现，光无源器件正面临一个迅速发展的时期。

光纤活动连接器

光纤（缆）活动连接器是实现光纤之间活动连接的光无源器件，它还具有将光纤与其他无源器件、光纤与有源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。在进一步提高光纤活动连接器性能的基础上，使其向小型化、集成化方向发展。

进一步提高光纤活动连接器性能指标

目前的插入损耗范围在0.1dB～0.5dB，平均值为0.3dB，相对过高且变化范围大。随着加工精度的提高，争取将平均值降到0.1dB以下，变化范围缩小至0.2dB左右。改变插针端面的几何形状是提高回波损耗的有效手段。可以预期，端面为平面形状的插针将会逐渐被淘汰，球面和斜球面的插针会同时存在，而且球面插针的需要量仍将占主要地位。此外，采用镀膜工艺等新的加工技术来提高回波损耗可以降低零件的加工精度要求，并可提高两接器的一致性和互换性。

小型化

随着光纤接入网的发展，目前使用的连接器已显示出体积过大、价格太贵的缺点，因此小型化是光纤活动连接器的发展方向。

光纤活动连接器小型化的一种方法是缩小单芯光纤连接器尺寸，开发小型化（SFF）的连接器，如瑞士Diamond公司的E-2000型连接器，美国朗讯公司的LC型连接器以及日本NTT公司的MU型连接器等，它们的插针直径只有1.25mm。

连接器小型化的另一种方法是开发适应带状光纤的多芯光纤连接器，即MT型系列光纤连接器。带状光缆具有可集成的优势，是今年来迅速发展的一个光缆品种，它具有以下优点：体积小、重量轻、密集度高；采用注塑成型，一致性好，适于大批量生产；具有较低的插入损耗；具有良好的稳定性。随着干线网、用户网和局域网的发展，带状光缆连接器将成为连接器发展的方向。

集成化

光纤活动器不仅仅只有连接功能，还具有其它功能，因此，集成化是其发展的一个重要方向。现在已经出现了一些集成化的多功能产品，如外形与各种变换器一样的固定衰减器；既可作为FC型转换器，又可以对光的衰减量连续可调（0～25dB）的小型可变衰减器等。

光纤活动连接器的集成化，不但增加了连接器的功能，而且更重要的是体高其它器件的密集度和可靠性，给使用者带来极大方便。

固定连接器

固定连接器又称固定接头或接线子，它能够把两个光纤端面结合在一起，以实现光纤与光纤之间的永久性连接。固定接头的制作方法按其工作原理有熔接法、V形槽法、毛细管法、套管法等。

光纤熔接机正朝着两个方向发展：一是向全自动、多功能方向发展；二是向小型化、简易化方向发展。目前普遍使用的全自动光纤熔接机设备笨重，价格昂贵。今后这一机型会朝着提高精度、降低成本、尤其是增加连接芯数的方向发展。

同时，随着光纤应用领域的扩大及用户不同的需要，对光纤熔接技术的要求也逐渐趋于多样化。因此，研制小型和超小型熔接机就成为第二个发展方向。同时致力于多芯光纤熔接机和保偏光纤熔接机的研究生产。

对于其它几种固定连接器而言，插入损耗和回波损耗这两个指标上都落后于光纤熔接机所制作的固定接头。要想提高这几种接头的加工精度，研制更适合的匹配液是一种比较有效的办法，目前许多厂家正致力于这方面的研究。此外，V形槽和毛细管结构比光纤熔接机更容易实现带状光纤与光波导阵列、光有源器件阵列的固定连接，可以从改善机械结构、光学透镜和匹配液入手，使这种连接得以实现。最后，为配合带状光缆的应用，多芯化的固定连接器也应大力发展。光衰减器

光衰减器是光通信中发展最早的无源器件之一，目前已形成了固定式、步进可调式、连续可调式及智能型光衰减器四种系列。

目前，光衰减器的市场越来越大。由于固定光衰减器具有价格低廉、性能稳定、使用简便等优点，所以市场需求比可变光衰减器大一些。而可变光衰减器由于其灵活性，市场需求仍稳步增长。

国外的光衰减器性能已达到高性能要求，目前国外的一些光学器件公司正在不断开发各种新型光衰减器，以求获得性能更高、体积更小、价格更适宜的实用化产品。

从市场需求的角度来看，光衰减器将向着小型化、系列化、低价格的方向发展。此外，由于普通型光衰减器已相当成熟，所以今后的研究将侧重于其高性能方面。

为了避免器件的光反射引起光源的频率漂移和线路噪声，使受此影响较大的系统能够正常工作，必须在相应的线路中使用高回损衰减器。因此，高回损衰减器是衰减器发展的一个重要方向。此外，光衰减器还必须有更宽的温度使用范围和频谱范围及多更能等优良性能。

光波分复用器

光波分复用器（WDM）又称为光合波/分波器，它是对光波波长进行合成与分离的光无源器件，在解决光缆线路的扩容或复用中起着关键作用。

当前使用的光波分复用器主要是两波长的复用器，例如1310/1550nm主要用于通信线路，980/1550nm和1480/1550nm主要用于光纤放大器。随着密集波分复用（DWDM）系统的发展，多波长复用器的需求量正在增加，复用波长之间的间隔也在逐渐缩小。当波长之间的间隔为20nm时，一般称为粗波分复用器；波长之间的间隔为1～10nm时，一般称为密集波分复用器。因此，密集化、小型化、实用化、组件化是波分复用器发展的必然趋势。

无源光耦合器

光耦合器的研制、开发及应用已经历了近四十年，目前基本形成了以熔融拉锥型器件为主、波导器件逐渐发展的局面。随着光纤通信、光纤传感技术、光纤CATV、局域网、光纤用户网以及用户接入网等的迅速发展，对光耦合器的需求会进一步增大。

当前，能进行大批量生产单模光纤耦合器的方法是熔融拉锥法。但是在这种方法中，由于光纤之间的耦合系数与波长有关，所以光传输波长发生变化时，耦合系数也会发生变化，即耦合比发生变化，一般它随波长的变化率为0.2%nm。所以宽带化是耦合器的一个重要方向。

与此同时，为了适应各种光纤网络用户数量剧增的需要，一方面需要大功率的光源，另一方面在不断增加耦合器路数的同时，进一步降低附加损耗、减少器件体积，并提高使用的可靠性。

综上所述，未来的光耦合器将是宽带的、集成化的、低损耗和易接入的器件，还应根据要实现多路数、小型化等。

光隔离器

隔离器是一种光单向传输的非互易器件，它对正向传输光具有较低的插入损耗，而对反向传输光有很大的衰减作用。

目前，光隔离器已经产生了一系列的器件，如阵列光隔离器、小型化光隔离器，还有一些隔离器与WDM、Tap、GFF等滤波器混合的器件，这些器件都已研制成功，并批量生产。到目前为止，自由空间型、偏振相关型隔离器应用较多，主要用于有源器件的封装。从实用的角度来看，光隔离器发展的主要方向是高性能偏振无关在线型光隔离器、高性能偏振灵敏微型光隔离器以及多功能光隔离器。

随着光纤放大器、CATV网、光信息处理、Gbit/s级高速光纤通信及相干光通信等技术的进一步推广，光隔离器也正向着高性能、微型化、集成化、多功能能、低价格方向发展未来的光隔离器很可能是一种微型化高性价比的集成器件。

光开关

随着密集波分复用系统和全光通信网的使用，各结点上的信号交换直接在光域中完成，这就需要光开关。由于这些结点上进行交换的光纤和波长数量很多，所以这种光开关应当是大端口数的矩阵开关。因此，光开关的矩阵化和小型化是光开关发展的一个重要趋势。今年来出现了能继承大规模矩阵阵列而又有良好性能的两种新型光开关，即微机械光开关（MEMS）和热光开关。

光纤通信系统

光纤通信系统已经历了四代变更：

第一代光纤通信系统是在1973～1976年研制成功的45Mbit/s、0.85多模光纤系统。其光纤损耗在0.85处为4dB/km，在1.06处为2dB/km，LD（Laser Diode，激光二极管）寿命达到小时。此外组成系统的其他各个部分在性能上已基本满足要求。1978年投入使用的第一代光纤通信系统的速率范围在50～100Mbit/s，中继距离为10km。

第二代光纤通信体统于1976～1982年研制成功，它可以传送中等码速的数字信号。其工作波长为1.30，损耗为0.5dB/km，色散的最小值近似为零。

目前正处在大规模实用化的是第三代光纤通信系统。其工作波长为1.31，使用LD可传输140～600Mbit/s的高码速信号，中继距离达30～50km。

第四代光纤通信系统目前还处在实验室研制阶段。其主要思想是将零色散波长移到1.55，这样可以使光纤损耗更低，色散为零。

目前，人们已经涉足第五代光纤通信系统的研究和开发，称之为光孤子通信系统。光孤子通信系统具有超长距离的传输能力，其应用潜力是巨大的。但是光孤子通信系统目前尚处于研究开发阶段，要真正进入实用化还需要解决一系列实际应用问题。

我国光纤通信的发展

6.光纤通信技术的未来 篇六

车载电子通信系统是在交通技术及传感技术作为基础构成的，在实际应用中主要通过无线通信形式完成。车辆中安装车载电子通信系统能够将让驾驶人员在实际驾驶过程中进行信息智能化及及时性传递。车载电子通信技术在实际应用中能够让驾驶人员对于路况上的实际情况全面了解，增加驾驶人员在车辆驾驶中的安全性能。车载电子通信系统在实际应用中需要信息网络环境作为载体，驾驶人员能够在驾驶中将信息资源及时性共享，降低车辆安全事故。车辆驾驶人员在没有应用车载电子通信技术以前，在实际驾驶中具有较大的安全隐患，造成交通事故较多，对于整个城市交通安全都有着严重性影响。车载电子通信技术能够在车辆驾驶过程中将通信要求进行满足，驾驶人员在有通信要求时仅仅按一个按键就可以完成通信要求，增加了车辆驾驶中的安全性能。

2车载电子通信安全的重要性

车载电子通信在实际应用中必须具有良好的安全性能，在能够保证驾驶人员在实际驾驶中拥有高水平的数据安全要求，对于数据安全进行保证。现阶段，我国车辆中的车载电子通信主要就是对于道路情况进行监控，驾驶人员对于车辆驾驶周围的情况全面了解，保证车辆在实际驾驶中能够拥有良好的通信环境。车载电子通信想要将驾驶人员对于通信要求全部满足，就需要能够将数据及时性传输并且能够对于数据信息较为精准表现，传输中的数据传输中能够对于外界环境中的干扰具有较强的抵抗能力，保证驾驶人员在传输信息过程中不会保证信息内容的泄漏。因此，车载电子通信在实际信息传输中需要对于信息内容进行加密处理，这样在能够保证驾驶人员的传输的信息不变篡改，增加的数据的稳定性。车载电子通信中对于信息内容的完整性也有一定要求，安全技术对于车载电子通信信息的完整性进行保障。

3车载电子通信安全需求

车载电子通信想要在车辆内广泛使用，就需要保证驾驶人员在通信中对于信息安全、安全性能的权威性、信息内容完整性、便捷性进行保证。车载电子通信在实际应用中能够对于车辆驾驶中的路况实际情况全天候及时性监控，积极调整车辆驾驶状况，满足人们能够在车辆驾驶中办公的要求，这种就需要车载电子通信在实际应用中能够有较高的稳定性能。车载电子通信在实际应用中需要对于驾驶人员的身份进行验证，防治驾驶人员在信息传递中出现信息篡改的情况，车辆中的信息内容也不会被第三方所侵入。车载电子通信在实际应用中还需要具有一定的特殊性，例如车辆在驾驶中出现交通事故后，车载电子通信还能够保证稳定安全运行。车载电子通信在实际运行中通常都是通过数字形式传输，这就需要对于数字网络环境进行安全性能保护，防治车辆中的信息被复制。

4光纤通信技术

7.光纤通信技术的未来 篇七

光纤到户存在的问题

(1）政策、标准支持力度不够

虽然国家及地方政府部门均出台了光纤入户及住宅通信设施共建共享的政策，并且均制订了一些标准。但由于这些标准并非为强制性的规范，因此更缺乏约束力，而且在实际执行过程中通信管理监督部门对于房地产开发商并无管理权。因此，在住宅建设过程中，从规划、设计、施工、验收整个阶段对于通信设施的建设重视程度均有所欠缺。这些问题的存在，再加上电信运营商之间激烈的市场竞争，就造成了电信运营商入场难、费用高、共建共享难等一系列的问题。

(2）光纤入户技术上的限制

相对于铜缆而言，光纤入户在光缆敷设、光纤接续等方面的技术要求较高，设计、施工均需相应的专业施工队伍完成。但房地产开发商、土建非通信行业设计单位及监管部门对光纤入户技术并不熟悉，这造成了非通信行业在工程实施时的难度及保证工程质量措施上的缺失。解决这一问题就需要在工程建设前期要通过招投标引入专业队伍，并注重人员的培训，同时在施工及验收时必须加强质量监管。

(3）既有建筑改造困难

既有建筑实现光进铜退不仅面临着管路资源及空间的缺乏、原有通信设施的损坏等问题，同时还面临着物业公司及用户的阻挠。进入小区实施改造困难，进入后实施光进铜退更困难(通常是光进铜不退)。由于不具备管路及安装空间，受到资源的限制，要实现通信设施的共建共享几乎不可能。对于既有建筑光进铜退的改造所采取的何种方式仍需要进行权衡。

光纤到户，家庭综合布线的主旋律

虽然，光纤到户存在着一定的问题，但随着国家政策的重视以及三网融合、智能电网、物联网等项目的推动，以及根据国内正在制订的《住宅区和住宅建筑内通信设施工程设计规范》和《住宅区和住宅建筑内通信设施工程验收规范》新标准的方向，后续对于光纤到户的实施方式与界面将变得更加清晰。除了运营商到园区的接入网络的实施外，规范对于建筑物内部的施工与验收规范更多的将参考GB 50311与GB50312相关的布线标准。这将与之前运营商包办的光纤到户的实施方式有很大的不同，建筑物内部的布线应用将更多地由综合布线企业来提供方案。而发展光纤到户则是国家的信息化战略，可以预测国内的光纤到户市场规模巨大。

根据本刊调查，目前国内的布线企业对于光纤到户是否是未来综合布线的主旋律，被采访的企业：美国康普公司、德特威勒电缆系统(上海)有限公司、美国西蒙公司、美国康宁公司、TE安普布线、上海正璇玻光电科技有限公司、罗森伯格亚太电子有限公司、国际商业机器全球服务(中国)有限公司、西蒙电气(中国)有限公司、美国立维腾公司、莫仕商贸(上海)有限公司、美国合宝公司、美国艾伯森公司均给出了肯定的答复——光纤到户将成为未来家庭综合布线的主旋律。

从国家的既定政策来看，德特威勒电缆系统(上海)有限公司技术总监曾松鸣认为，基于国家既定政策，光纤到户将会成为家庭综合布线系统入户的主旋律，但是在家庭内部，目前还是以双绞线为主。

从标准来看，罗森伯格亚太电子有限公司产品技术总监孙慧永认为，随着明年《住宅区和住宅建筑内通信设施工程设计、验收规范》的推出，国家政策将会促进光纤到户的建设量的快速上升，这为传统综合布线企业提供更多的市场发展空间。

从工业和信息化部“十二五”规划来看，TE安普布线中国区销售总监高东列认为，十二五期间中国将加快“宽带中国”的建设步伐据IDC预测，2012-2016年中国光纤接入用户年复合增长达56.4%。十二五期末，中国光纤到户数量目标达到4000万，中国届时将实现“城市光纤到楼入户，农村宽带进乡入村”。即在一、二线城市光纤到将覆盖商务楼宇及新建小区，城市新建住宅光纤入户率达到60%以上。因此光纤到户将会带动综合布线市场的发展。

从城市光网和光纤到户来看，毫无疑问是中国发展的一大趋势，美国西蒙公司这样的认为。但是对于入户后的家庭布线还是少不了铜缆布线来支持电话的应用。对于数据应用，虽然越来越多的家庭开始采用无线网络，但现有的无线网络技术在住宅应用中存在着信号隔墙衰减、安全性、标称速率不达标等种种问题，特别是在高清音视频应用日益普及的驱势下，基于双绞线的有线网络仍然具备一定的优势。

从高速传输方向来看，美国康普公司中国区技术总监吴健、上海正璇玻光电科技有限公司技术经理王旺初认为，光纤在家庭接入中体现了高速的优势，同时满足远距离传输要求。在未来的一段时间内，光纤直接延伸到家庭用户将会是最主要的方式。

从光纤到户成本来看，莫仕商贸(上海)有限公司技术经理刘界民、美国立维腾公司中国区综合布线产品线总监徐宁哲表示，光纤到户接入设备的大大下降，价格不在是阻碍光纤到户的主要原因，光纤到户会是家庭综合布线的主旋律。目前在沿海发达地区的电信运营商已经大量提供光纤到户的接入方式。未来10G PON网络成熟后，无论是单用户的网络带宽，还是单根光纤的用户接入数量都会得到极大提高。

从三网融合来看，美国康宁公司通信大中华区企业网业务市场总监王景波表示，光纤到户是新一代的家庭接入方式，已经成为主流，将提供宽带、电视及电话等三网合一的服务。目前中国电信、中国移动及中国联通纷纷投入巨资，大规模安装光纤入户网络到千家万户。西蒙电气(中国)有限公司网络业务部产品经理卢永坚则认为，随着国家政策对三网融合、智能电网、物联网等项目的推动，也激活了光通信领域新的发展动力。高速带宽的娱乐性和便利性使得光纤到户已经越来越受到家庭的青睐。国际商业机器全球服务(中国)有限公司技术总监朱文辉表示，光纤到户将会取决于PON技术的发展，目前看来运营商已经在大力推行光纤入户，并且多数采用PON的技术，由于PON技术的衰减损耗过大，将会成为未来高速率应用的瓶颈，需要突破，但是至少现在看来光纤到户会成为主流的趋势。

从家居布线来看，美国合宝公司布线系统部亚太区经理洪剑青、美国艾伯森公司技术经理肖建波认为：随着网络技术的发展和智能家居的普及，未来家庭网络应用需要高速率的网络支持，FTTH将成为未来家庭综合布线的主旋律。

结束语

8.光纤通信技术的现状及趋势探究 篇八

关键词：光纤通信；优势；现状；探究

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0064-01

一、前言

我们对光纤通信技术并不陌生，因为光纤通信技术已经在我们的日常生活中得到了广泛的应用。光纤通信技术是近几十年才逐渐发展起来的一项新型的网络传输工具。虽然光纤通信技术诞生的时间还不是很长，但是就在短短的几十年当中已经得到了飞速的发展。光纤通信技术也在朝着更加成熟的方向发展。

二、光纤通信技术的发展现状

光纤通信技术自从诞生以来得到了非常快的发展。据相关资料统计，截止到1991年全世界光纤的敷设距离已经达到了563万千米，而到了1995年光缆的敷设距离猛增至1000万千米。除了光纤通信技术的规模在不断的扩大之外，光纤通信技术在单位时间当中的传输容量也得到了有效的扩大。

我国开始将光纤通信技术应用到国内的网络系统当中是从上个世纪七十年代才开始的。光纤通信技术仅仅经历了短短几十年的发展，已经成为我国网络通信的一种非常重要的手段。在这四十年的发展过程当中，光纤通信技术的发展历程并不是一帆风顺的，在发展的过程当中经历了很大的挫折与困难，但是仍然取得了较大的发展。现阶段，我国的光纤通信的相关设备都得到了很大的发展，在很大程度上满足了我国网络化发展的需要。同时，我国光纤通信技术的不断向前发展也对世界的光纤通信技术做出了巨大的贡献，有效的推动了光纤通信技术的向前高速发展。目前，我国光纤通信技术的发展水平已经与国际上先进的光纤通信技术的差距在进一步的缩小。

我国近些年来在光纤通信技术方面所取得的较大发展是令全世界所震惊的。我国在发展光纤通信技术的过程当中虽然经历了各种各样的困难，但是为了满足我国的发展需要以及缩小与世界先进光纤通信技术的差距，我们还是客服了种种困难，将光纤通信技术的发展推向了一个高潮。光纤通信技术的相关的关键技术已经被我国所广泛掌握，与国际先进水平的差距正在进一步的缩小。其中，我国光纤通信技术已经拥有了自主研发的一系列相关的设备，同时在网络化系统当中具有了自身的一些显著特色。我国在光纤通信技术当中取得的一系列成就为我国今后光纤通信技术的发展奠定了非常坚实的基础。

为了进一步改善光纤通信技术以及让光纤通信技术最大限度的满足社会发展的需要，光纤通信技术的指标也在进行着不断的改进与完善。除此之外，随着科学技术的不断向前发展以及光纤通信技术不断的走向成熟，已经涌现出了大量的新型光纤。国家为了鼓励光纤通信技术的应用与开发也颁布了相应的政策来鼓励人们对光纤通信做出自身最大的贡献。我国现在已经有非常多的大中型企业展开了光纤通信技术的开发与研究工作，并且都取得了较大的成就。总之，光纤通信技术的发展已经是一种必然的趋势，在今后应用的领域将会更加的广阔。

三、光纤通信技术在未来的发展趋势

光纤通信技术虽然在现阶段已经取得了较大的发展，也广泛的应用到了人们的日常生活与工作当中，同时也为实现人类的网络化做出了巨大的贡献。随着社会的不断向前发展，光纤通信技术在今后将会得到更加广泛的应用，这就要求光纤通信技术继续向前发展。为了更好的认识与了解光纤通信技术，我们有必要对光纤通信技术未来的发展趋势进行深入的分析。

（一）光纤通信技术将朝着波分复用系统发展

波分复用系统是光纤通信技术在未来的一个重要的发展趋势。光纤通信技术朝着波分复用系统的发展主要是为了最大限度的增加光纤通信的传输速度以及传输容量。除此之外，波分复用系统对将来跨海传输有着非常重要的作用。近些年来，我国乃至全球的波分复用系统的发展都是令人瞩目的。因此，波分复用系统的发展非常有利于光纤通信技术的发展。

（二）光纤通信技术将朝着光孤子通信的方向发展

光孤子主要指的就是一种特殊PS数量级超短光脉冲在光纤通信技术当中的应用。光孤子在光纤通信技术当中的应用，可以在很大程度上平衡非线性效应以及群速度色散，这主要就是因为光纤的反常色散区在其中发挥了相当重要的作用。光纤通信技术应用光孤子进行通信之后，也可以有效的保证波形以及传输速度。

（三）光纤通信技术将朝着全光网络的方向发展

全光网是网络化发展的最大阶段，也是人们一直努力的方向。现阶段，全光化已经在节点之间得到了应用，但是网络结点还没有将其运用到其中而是还采用着一些比较传统的电器元件。因此上述情况的存在在很大的程度上限制了网络容量的不断提高。为了克服上述问题以及最大限度的提高网络的容量，我们必须将光纤通信技术朝着全光网络的方向发展。全光网络的发展趋势已经成为光纤通信技术领域的一个非常重要的课题。电节点被全光节点替代是全光网络的一个突出的特点，也就实现了节点之间的全光化。全光网络的发展可以使得网络的信号传输以光的形式进行转换与传输，极大的改善了信号的传输环境。交换机对用户的处理传统的方法是按照比特的方式来进行的，如果全光网络能够得以实现，那么可以通过波长来对路由进行有效的控制。因此，全光网络的发展已经成为光纤通信技术的一个发展趋势。

四、结束语

光纤通信技术虽然从诞生到发展越来越成熟仅仅经历的短短的几十年时间，但是它的发展速度以及发展规模是另世人所震惊的。为了实现光纤通信技术在全社会各个行业的广泛应用，我们必须在今后的发展中，克服一些困难，尽最大努力将光纤通信技术推向更高的层次。

参考文献：

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