光纤通信的发展精选(九篇)

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第1篇：光纤通信的发展范文

【关键词】光纤通信组成；结构；特点；PON；OFDM

一、光纤通信技术的基本介绍

1.光纤通信系统的组成和基本工作原理

总的来说，一个简单的光纤通信系统或者网络至少包括三个组成部分，发射部分，接收部分和传输媒介，也就是光纤。

光发射机通过光调制器，把信号调制到光波上组成光信号，耦合到光纤中传输。光信号在光纤中进行传输，如果传输距离比较远，需要中继设备来放大功率。最后光信号经光接收机解调转换为电信号传送到终端中。

光接收机最重要的部分是光信号探测器即光电二极管，光电二极管的好坏直接决定了光纤网络的传输质量。光电二极管包括APD和PIN光电二极管，可以将光纤的光信号还原成电信号，经放大、整形、再生恢复原形后，输至电端机的接收端。在通信系统中，窄谱带响应的高速光电检测器是未来趋势。[7]

光纤通信系统的传输媒介自然就是光纤，按照折射率在横截面上的分布，分为阶跃形和渐变型光纤。按照传输模式分为单模光纤和多模光纤两类，按工作波长可分为短波长光纤和长波长光纤。

2.光纤通信系统中的光电子器件

光纤通信系统功能的实现基础就是各种光电子器件。光源是光发射机最重要的部分，光源包括发光二极管（LED），激光器，由于LED本身色散严重，光谱宽不适合长距离，高速率下的通信，但考虑成本可以在一些性能要求不高的情况下可以使用。根据光纤的损耗系数和波长关系，光纤通信系统目前使用的光波波长是850nm，1310nm和1550nm，在这3个光谱窗口中，光纤中光的色散较低，损耗较低。此外，垂直腔面激光器也是非常有潜力的光源，易于和光发射机等其他器件集成。

二、光纤通信技术的特点

（1）速率高，容量大。利用光谱频带宽，可以采用波分复用（WDM）技术，极大扩充了通信容量。

（2）串扰小，传输距离远，信号好。

（3）光纤由玻璃（SiO2）拉制成形，地球中含有大量SiO2，原材料丰富，所以耗费相对低。同时也就节省了大量铜之类的金属。

（4）尺寸小，重量轻，容易布线。

（5）抗电磁干扰，保密性好。因为电缆在传输过程中，会出现电磁波的泄露，从而造成对传输信号通道之间的干扰，也造成了信号的外泄，降低了通信系统的保密性。光纤中传输的光信号，利用光的全反射原理来进行光信号的传输，封闭性更强，加之光缆的保护层，传输安全可以得到保证。

三、现代光纤通信技术的发展

现展起来的光纤通信技术包括GPON，EPON，O-OFDM，WDM等技术。

PON是无源光纤网络的简称，属于光接入技术。由于成本因素，考虑到成本因素全部使用PON技术能够大大减少有源器件，可分为GPON（千兆无源光网络）和EPON（以太网无源光网络）技术，可以提供大约1G的上行带宽和2.4G的下行带宽。而下一代PON技术则有10G EPON，10G GPON，WDM-PON技术甚至传输速率更高的XG-PON技术。[6]

WDM是密集波分复用技术，在一根光纤中耦合进不同的波长来进行数据的传输，以此提高传输容量同时减少了使用光纤的数量。波分复用技术根据光波频率间隔可分为粗波分复用技术和密集波分复用技术，间隔越大则可复用的路数越小。[5]

O-OFDM是光正交频分复用技术的简称，将OFDM技术应用于光通信中，可有效对抗色散引起的信道间干扰（ICI），使得传输容量大幅度增加。利用该技术可在10Gb/s速率下传输1000km。主要分为直接检测光OFDM（DDO-OFDM）和相干检测光OFDM（CO-OFDM）。[4]

四、总结

光纤通信技术是信息时代的基础，随着通信技术的不断发展和成熟，光纤通信技术不断朝着高容量，高速率和低成本的方向发展，而且其潜力也不断的被挖掘出来，光纤通信技术必将拥有更广阔的明天！[1， 2， 3]

参考文献：

[1]屠锴.光纤通信技术的现状与发展趋势[J]. 信息与电脑（理论版） 2010.02：183-185.

[2]刁统新.光纤通信技术及应用分析[J]. 中国新通信，2013，24：68.

[3]王佳璇.浅析现代光纤通信的特点及其应用[J]. 中国新通信，2013，24：94.

[4]梁猛，何金池，巩稼民，王渊博. 基于OptiSystem的相干光OFDM系统的仿真研究[J]. 光通信技术，2011，04：41-44.

[5]王宇，尹霄丽.波分复用多波长激光器的研究[J]. 光通信技术，2009，01：41-43.

第2篇：光纤通信的发展范文

关键词 光纤通信技术 趋势 光纤到户 全光网络

中图分类号：U285 文献标识码：A

一、前言

1966年，美籍华人高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham），预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤， 光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频（1014Hz 数量级）的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、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，备受业内人士青睐， 发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980 年到2000 年增加了近1 万倍，传输速度在过去的10 年中大约提高了100倍。

二、光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求，传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3 m零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究，实现了1.1Tbit/s 的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究，实现了2.64Thit/s 的传输。NTT 公司实现3Thit/s 的传输。目前，以日本为代表的发达国家，在光纤传输方面实现了10.96Thit/s （274xGbit/s）的实验系统，对超长距离的传输已达到4000km 无电中继的技术水平。在光网络方面，光网技术合作计划（ONTC）、多波长光网络（MONET）、泛欧光子传送重叠网（PHOTON）、泛欧光网络（OPEN）、光通信网管理（MOON）、光城域通信网（MTON）、波长捷变光传送和接入网（WOTAN）等一系列研究项目的相继启动、实施与完成，为下一代宽带信息网络，尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

（一）复用技术。

光传输系统中，要提高光纤带宽的利用率，必须依靠多信道系统。常用的复用方式有： 时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、频分复用（FDM） 、空分复用（SDM）和码分复用（CDM）。目前的光通信领域中，WDM技术比较成熟，它能几十倍上百倍地提高传输容量。

（二）宽带放大器技术。

掺饵光纤放大器（EDFA）是WDM技术实用化的关键，它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA 放大带宽较窄，约有35nm（1530～1565nm），这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有：（1）掺饵氟化物光纤放大器（EDFFA），它可实现75nm 的放大带宽；（2）碲化物光纤放大器，它可实现76nm 的放大带宽；（3）控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA 组合起来， 可放大带宽约80nm；（4）拉曼光纤放大器（RFA），它可在任何波长处提供增益，将拉曼放大器与EDFA 结合起来，可放大带宽大于100nm。

（三）色散补偿技术。

对高速信道来说，在1550nm 波段约18ps（mmokm）的色散将导致脉冲展宽而引起误码， 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说，色散限制仅仅为50km。因此，长距离传输中必须采用色散补偿技术。

（四）孤子WDM 传输技术。

超大容量传输系统中，色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散，因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合，凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势，继而向高速、宽带、长距离方向发展。

（五）光纤接入技术。

随着通信业务量的增加，业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务，而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求，只有带宽能力强的光纤接入才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON 技术早就出现了，它可与多种技术相结合，例如ATM、SDH、以太网等，分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP 技术的挑战等问题，APON 发展基本上停滞不前，甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用，APON将用于实现FITH 方案。GPON 对电路交换性的业务支持最有优势，又可充分利用现有的SDH，但是技术比较复杂，成本偏高。EPON继承了以太网的优势，成本相对较低，但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网，所以选择以太网技术应用于对IP 数据最佳的接入网是很合乎逻辑的，并且原有的以太网只限于局域网，而且MAC 技术是点对点的连接，在和光传输技术相结合后的EPON 不再只限于局域网，还可扩展到城域网，甚至广域网， EPON 众多的MAC 技术是点对多点的连接。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台， 在未来信息社会中将起到重要作用。在国内各研发机构、科研院所、大学的科研人员的共同努力下，我国已研制开发了一些具有自主知识产权的光通信高技术产品，取得了一批重要的研究与应用成果。

（作者：毕业于兰州交通大学，通信工，大专，研究方向：铁道技术，任职于中铁二十一局电务电化公司新疆分公司）

参考文献：

第3篇：光纤通信的发展范文

当前，我国通信事业快速发展，其中光纤技术凭借传输容量大、抗干扰能力强等优势在在通信领域独树一帜。经过二十几年的发展，我国光纤通信技术不断进步。本文在论述光纤通信技术构成和特点的基础上，归纳分析我国国光纤通信技术的发展现状及未来的发展趋势。

关键词：

光纤；通信技术；发展现状；趋势

近年来，我国光纤通信技术获得了长足发展，其凭借自身诸多优势在我国多个领域得到了广泛应用。光纤通信技术给人们的生产生活带来诸多便利，研究其发展现状和趋势，对推动我国通信事业的发展有非常重要的意义。

1.光纤通信技术概述

光纤通信技术指的是以光为主要信息载体，通过广岛纤维传播信息的通信技术。光纤通信技术光缆技术、光复用技术、光放大技术、光交换技术构成。相比其他通信技术，光纤通信技术的优点非常突出：一是光纤通信技术传输距离非常远且在传输过程中损耗低，通信容量大能够满足大量通信传输的要求；二是该技术在传输过程中具有优良的抗电磁干扰能力，信息保密性能稿；三是该技术所依赖的光纤物理化学性质稳定、重量较轻，不易损坏，使用寿命长；四是光纤取材广泛，有利于环境保护。当然，光纤通信技术也还存在一定的不足，如技术还未达到成熟，“最后一公里”问题还没有完全解决，光纤的弯曲度不够限制了施工设计等等。

2.光纤通信技术发展的现状

从上世纪光纤技术产生以来，其发展速度非常迅速，是通信领域新的变革。当前，我国光纤通信技术已经取得了诸多成就，其发展现状主要有以下几个方面：

2.1光纤接入技术

光纤宽带接入网是告诉信息进入千家万户的关键技术。随着高清视频通信媒体业务的推广，数据传输速度明显加快，这有效推动了宽带技术的发展。网上办公、网上学习、游戏等逐渐成为人们日常生活的主体，传统的用户接入方式的数据传输速度已经远远不能满足人们网络交流的需求。光纤接入网的低故障发生频率、维护次数少、费用低的特征有效解决了人们网络交流需求的问题。光纤接入技术能够有效解决通信传输的瓶颈问题，给大量的企业用户和居民用户提供了极大的便利，满足了人们对通信质量和信息安全的需求，已经成为对人们日常生活影响最深刻的技术，是光纤通信技术发展的重要成果。

2.2光交换技术

当前，光纤通信技术红的光交换技术不断发展。光纤通信传输的是光信号，如何实现光的交换是必须解决的技术问题。在光交换技术中，光的产生、再生、缓存都是必须解决的问题。实现光传输与光交换技术的融合是光纤通信技术的重要问题。光交换技术为不同终端之间提供光通道或无线传输，其利用DWDM技术的宽带潜力正不断被广泛开发。

2.3波分复用技术

波分复用技术的应用，大大提升了光纤的传输容量。波分复用技术以光波为载体，根据不同的光波波长和光波频率作为信道划分的基础，把光纤的低损耗窗口规划为众多单独的通信管道，通过波分复用器将不同波长的信号光载波进行合并，并将合并后的光波通过光纤传输，再通过接收端的复用器将承载的诸多光载波再分开，从而实现一个光纤中多路光信号的传输的问题。可见，波分复用技术有效发挥了单模光纤低损耗区的优势，获得了大的带宽资源。

3.我国光纤通信技术的发展趋势

当前，我国光纤通信技术不断发展，很大程度上满足了用户的需求。但是，光纤通信的优势还没有得到完全发挥，相关的通信技术还在不断完善。在电信市场不断发展的今天，必须进一步改善通信网络市场。未来光纤通信技术将表现一定的发展趋势。

3.1超大容量WDM系统

当前，波分复用技术在我国诸多领域得以应用，其发展非常快速。未来超大容量的WDM系统是光纤通信技术发展的必然趋势。光时复分技术与波分复用技术对于通过增加传输信道来大幅提升传输容量和传输速率，从而为超大容量的WDM系统发展提供基础。超大容量WDM系统对于增大光纤容量、降低光纤成本、高生存能力的光联网发展有重要作用。

3.2光孤子通信技术

一般情况下，信息经过长距离传输护，其波形和速度将发生改变，进而影响通信质量，而光孤子通信技术可以改变这一情况。该技术中的孤子抗干扰能力非常强，既能抑制极化模色散，也能通过光纤非线性来平衡色散。光孤子传输技术正是利用光孤子的这一特性来改善色散，保证信息的波长和速度在长距离传输后不会改变，实现零误码远距离传输，有效改善信息传输质量。当前，该技术在美日等国取得了广泛的研究，这也是未来我国光纤通信技术必须关注的领域。虽然该技术仍然有很多的难题还没有解决，但光孤子技术在未来大容量、长距离以及高速全光通信中必然有广阔的发展空间。

3.3全光网络

在不久的未来，全光网络必然会成为光纤通信技术的发展趋势，它是光纤通信技术最终的发展方向。尽管传统光纤通信技术已经解决了节点的全光化难题，但其在节点仍需要用电器件进行传输的技术使得光纤通信传输容量受到影响。而全光网络通过光节点代替原来的电节点，实现通信线路的全光化，信息从发送到接收都是以光的形式进行传输，根据信息的波长来选择路由。全光网络无论在带宽、容量、速率、可扩展性、兼容性上都具有非常明显的优势，在增加新节点的同时无需安装设备，大大节约了成本。在未来全光网络发展中，还必须攻克与因特网、移动通信网等的融合，才能更好地为人类服务。

4结语

总之，随着人们对通信质量要求的提升，作为通信领域关键技术的光纤通信技术在应用需求的推动下将不断向前发展。通过不断的技术创新，光纤通信技术必然会在信息化时代的社会中发挥重要作用。

参考文献：

[1]张晶.光纤通信技术的构成和发展趋向分析[J].高新技术产业发展2014(15).

[2]程竹.光纤通信技术的发展现状与趋势[J].人资社科,2014(1).

[3]岳晓钟.阐述光纤通信技术的应用现状及其发展趋势[J].互联网通信，2016(1).

第4篇：光纤通信的发展范文

关键词 光纤通信 优势 传输 发展趋势

中图分类号：TP929.11 文献标识码：A

1当前光纤通信的优越性

1.1频带非常宽，传输容量非常大

目前，在光纤通信系统中，光纤的传输带宽比电缆大很多，单模光纤就具有几十GHz・km的带宽距离积。采用多种复用技术能提升线路传输容量；最简单的是采用空分复用，光纤外径只有几十 m，一根光缆就可以容纳几百根光纤，传输容量成百倍增长；对于单根光纤，可以采用光复用技术，正在研究开发的光复用技术有波分复用（WDM）、光码分复用（OCDM）和光时分复用（OTDM），而主要采用的是波分复用（WDM），目前人们采用的密集波分复用（DWDM）能增加可使用波长数量，同时利用光纤损耗谱平坦，扩大可利用的波长转换技术和窗口技术，实现波长再利用等使单根光纤由单波长传输的传输速率几Gbps，达到多波长传输几十Tbit/s；另一方面，减小光源谱线宽度和采用外调制方式，同样能极大提升传输容量。

1.2抗电磁干扰性能强，泄露小，保密性好，无串话

由于光纤是非金属的光导纤维（目前主要采用石英（SiO2）），光纤通信线路不会受普通的高、低频电磁场的干扰和闪电雷击等的损坏，抗电磁干扰性能好。光纤的设计独特无比，在光纤中传输的光被严格局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输，泄露极其微弱；即使在弯曲半径十分小的地方，光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光信号基本上没有，如果没有专用的特殊工具，光纤无法分接；以及长途光缆等通常埋在地下。由此可知：光纤通信保密性能极好，也不会产生电缆通信中常见的串话现象。这对现代政治、军事和经济均有重要意义。

1.3光纤重量轻、纤芯细，铺设简单，资源丰富

光纤一般直径只有几微米至几十微米之间，相同容量话路光缆，要比电缆轻90%～95%（光缆的质量仅为电缆的1/10～1/20），直径小于电缆的1/5；光纤柔软性十足，铺设简单；这顺利解决通信传输系统占用较大的空间致地下管道拥挤等难题，同时极大的节省了通信地下管道的投资成本；光纤通信应用于航天领域，能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量，提升通信质量的同时降低制造成本。制造光纤的原料石英（SiO2），更是资源丰富且价格便宜，因此光纤通信的发展及全面普及具有巨大前景。

2光纤通信发展现状及趋势

2.1超高速、超大容量、超长距离系统发展

光纤通信经过数十年的发展，目前商用系统传输速率已能达到10Gbps以上；随着传输需求不断提升，超高速、超大容量、超长距离的光纤通信系统发展成为必然。单一的采用光时分复用（OTDM）或波分复用（WDM）对信道传输速率的提升是有限的；因此，可以采用将多个光时分复用（OTDM）信号集中进行波分复用（WDM）的办法来实现信道传输能力最大化。

2.2新型光纤不断发展

在传统的G.652光纤已无法满足超高速长距离传输网络发展需求的状况下，新型光纤的开发成为下一代网络基础设施工作的重要部分。光纤通信传输速率的提高主要通过：（1）提高传输速率；（2）增加传输的光波数量。因此，开发尽可能宽的可用波段的全波光纤成为关键。目前全国光纤通信运用在C（1530～1565nm）与L（1565～1625nm）波段，而全波光纤能将波长扩展至1260～1675nm；若按波长间隔为50HZ（0.4nm）开通DWDM系统，以目前单信道传输速率80 Gbps计算，单纤通信容量高达1000X80 Gbps以上。其它诸如非零色散光纤，空心光纤等新型光纤也陆续出现。

2.3光纤孤子通信发展

光纤孤子通信是一种全光非线性通信方案，主要利用光纤折射率的非线性效应对光脉冲压缩，使其与群速色散激发的光脉冲展宽平衡，光孤子能在光纤的反常色散区与脉冲光功率密度足够大前提下进行长距离不变形传输。这种传输方式在大幅度提升传输距离的同时保证了传输质量。理论上，光孤子通信容量没有限制，可高达1000Gbps；近些年随着色散补偿和色散管理的实施及相关技术的深入研究，光孤子运行速率已能从10～20 Gbps提高至100 Gbps；并采用再生、重新定时等降低自发发射，使传输距离高达100000km以上。

3结语

自从1966年英籍华人高锟博士提出光纤作为传输介质的概念，1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想，使用改进型化学汽相沉淀法，制造出世界上第一根超低损耗光纤，其在1 m附件波长区将光纤损耗降低到20dB/km。由于光波通信技术的巨大发展，现在世界通信传输业务的90%需经过光纤传输，并且目前业务量还在不断快速增长；随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信应用的范围将越来越广。

参考文献

第5篇：光纤通信的发展范文

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。其定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。

物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，也是智能时代的显著特征，但是以目前的网络环境，一般的数据传输尚不能保证带宽，物联时代又会在原本就拥挤的公路上增加成千上万的“汽车”。物联网依赖于高速大功率的信息传播媒介，如果信息传播的基础光纤技术没有关键性突破，那智能时代的美好未来就难以实现。

2 解决之道――光纤通信的绝对优势

要实现高速大容量的数据传输显然需要借助最佳的传输媒介，众所周知光的速度是最快的，使用光波作为载波实现信息的传送，就是光纤通信。所谓光纤正是光波的传输介质。作为一种频率极高的电磁波，光波的通信容量非常之大，是智能时代信息传输的必然选择。

光纤通信需要把数据在发送端转换为电信号，从而引起激光器发射光束的强度变化，通过光纤可传递这种强弱信息，最后通过接收端的检测器将光信息解调为电信号。光纤通信的很多优势是电通信所不能比拟的，比如它的传输频带宽，中继距离很长，降低了传输损耗，以石英为原料，节省了大量金属材料，使资源能够合理得到使用。除此以外，抗腐蚀、抗辐射、抗腐蚀使其拥有更长的使用寿命。

相对于智能时代，众多优点中，最重要的仍是传输速率和容量的保障，毕竟随着互联网的迅猛发展，对于音视频的传输有了更高的要求，对于光纤通信的应用有了更迫切的需求。而光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。在3G用户群爆发式增长的趋势下，移动互联网的流量显然不是以前的网络结构所能承受的，另外作为国家战略大力推广的三网融合亦需要以大带宽高速率的网络作为基础。物联网的概念已经被炒了很多年，但一直由于带宽的限制无法大范围的应用。如今光纤宽带的发展为物联网及其相关产业的发展带来了契机。

3 光纤到户――光纤通信的发展趋势

智能时代需要物联网，智能时代的家居生活更需要触手可及的高速网络，于是光纤到户被提到日程。光纤入户即FTTH（Fiber To The Home），意即光纤直接到家庭。其显著技术优点是简化了维护和安装。不仅提供了更大的带宽，还增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。

尽管现代移动通信技术已经有了非常迅猛的发展，但是移动通信的带宽毕竟有一定局限性，显示终端也有一定瓶颈。所以要想真正畅享网络，人们已经渴盼一种更稳定更高性能的方式，即光纤到户。具有极大的带宽是光纤到户的最大魅力所在，是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈问题的最优解决方案。

FTTH的解决方案通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。面对智能时代众多家居产品的在线应用，乃至物联网的实现，使用FTTH+无线的方式将是更合理的选择。具体实现，可以上行数据和下行数据分离，上行IEEE802.11g，而下行则使用光纤，用以下载宽带视频等大容量业务，形成光纤接入，无线互联的家庭网络。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。也是智能时代随时随地享用宽带网络的一种最优搭配。

4 全光网络――光纤通信发展的终极目标

FTTH解决了“最后一公里”的问题，但仍不是光纤通信的终极目标。光纤通信的极致是全光网络，也是未来智能时代的写照。全光网络可以将速度、容量、距离做到极致，未来智能时代的高速通信网必将是全光网。传统的光网络虽然实现了节点间的全光化，但在网络结点处却仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高限制。

全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，交换机对用户信息的处理将不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。信息自始至终以光的形式进行交换和传输。如今，全光网络的发展还处于初期阶段，但有非常良好的发展前景。建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈是智能时代信息网络发展的核心和终极目标，也是未来光通信发展的必然趋势。

5 结论

光纤通信作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，是在实际运用中相当有前途的一种通信技术，光纤通信技术已经成为当今信息社会中各种复杂信息的主要传输媒介，并深远地改变了信息网架构，向世人展现了在智能时代其无限美好的发展前景。

参考文献

[1]刘华君.物联网技术[M].北京：电子工业出版社，2010.

第6篇：光纤通信的发展范文

【关键词】光纤通信电信应用

伴随着信息社会的到来，网络信息技术迅速普及，人们对于信息的需求量也呈现爆发式增长，这就对带宽提出了更大的要求。电信光纤技术传输距离长、传输速度快、带宽高损耗低等一系列优点使其成为了各国电信行业发展的重点项目。

一、电信光纤通信技术的特点

光纤通信技术是一种新型通信技术，以光为信息载体，以光纤为传输介质来传递信息。包层和内芯是光纤的主要组成部分，其中，包层对内芯起到一定的保护作用。光纤通信中，许多光纤组合在一起形成玻璃材料的光缆，而光缆是绝缘体，不需要接地。不同的光纤只有小距离的中绕，信息也不会泄露，又因为体积小，所以具有很好的应用性，以下就是电信光纤技术的几种特点。1.较长的中继距离，传输损耗低。光纤通信目前采用的是石英光纤，损耗可低至0～20dB/km，随着技术的进步，未来光纤通信的损耗还可进一步降低，这就意味着光纤通信的中继距离更长，传输线路中的中继减少，可大幅度的降低传输成本和传输难度。2.带宽高，通信能力强。宽带上的优势使光纤具备了传输能力强的特点，其传输速度可以达到传统的传输方式的几十倍。光纤通信具有很大的宽带扩展能力，这对于电信业务和网络业务具有巨大的发展潜力。3.保密性良好，抗干扰能力强。在电磁波的传输过程中，由于存在传输通道的串扰，信息保密性不高，容易泄露。而采用光波传输的光纤相邻信道不会出现串音干扰，信息无法被窃听。光纤的原材料石英不易腐蚀，绝缘性好，不受电磁干扰，这就对军事应用方面提供了保障。

二、电信光纤通信技术的发展及应用

通信技术的不断发展带动了光纤技术的发展，现如今，人们对光纤通信有着极大的需求量。以下简单介绍几种光纤通信技术应用的具体情况。1.电信光纤到户接入技术。社会的进步和经济的不断发展带动了人们物质生活水平的提高，高速的网络信息传递逐渐成为了人们追求的目标，光纤接入技术就满足了人们的这一需求。光纤接入技术可以实现宽带波长的随意变化，也可以允许多个用户同时使用。这就实现了信息传输的高速化，让高速信息传输及多媒体技术走进了千家万户。对于企事业单位来说高速的光纤通信接入为工作和资源共享也提供了帮助。2.波分复用技术。波分复用技术可以根据信道光波的频率或者波长不同，将光纤的广播作为信号载波，通过合波器合并，通过一根光纤进行传输，在接收端用分波器将不同光波分开，这就实现了复用传输。波分复用技术的应用，使光纤通讯实现了大容量的传输，大大节约了通讯的成本，同时使通信技术获得了进一步的发展，也为运营商提供了巨大的便利。3.实现光联网。波分复用技术是以点到点通信为基础的，如果光路上也能实现交叉连接的话，就实现了光联网。光联网具有巨大的潜力，既扩展了网络又增加了网络透明性，必将成为各国进行电信网络建设的重点项目。4.新一代光纤。由于ip业务量的提升，电信网络构筑大传输量的光纤基础设施就成了下一代网络应用的基础。传统的一模光纤面对超高速长距离的传输已经开始吃力，新一代的光纤研发已经开始，全波光纤作为开发的重点。5.光接入网。解决光纤各种问题的重要举措就是光纤入网。网络交换和网络传输已经历时几代，全数字化、软件主宰的高度集成化和智能化的网络开始成为新的研究热点。6.光纤的空间应用。光纤通信技术也可应用于空间技术。光纤的通信介质具有很好的柔软性，而且易于携带和铺设，将其应用于人造卫星或者宇宙飞船及航天飞机上，能减少重量，方便安装。

三、结束语

信息时代以来，电信通信技术发展取得了巨大成就，电信光纤通信技术的发展还在进行中，目前世界各国都在集中发展电信光纤通信技术，从现代通信技术的发展趋势可得知，未来将是光纤通信技术的世界，光传输、多媒体通信、工业信息控制、家庭光网接入以及军事空间技术的的应用将快速发展，从而引发整个经济发展的技术革命，进入电信光纤通信技术时代。

参考文献

[1]胡庆.光纤通信系统与网络（修订版）[J].电子工业出版社，2010-08.

第7篇：光纤通信的发展范文

(一)光纤通信技术的发展

光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波，以光纤作为信息传输的媒介，将信息进行点对点发送的现代通信方式，光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。从国外的发展历程我们可以看出，20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上，1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20分贝/千米以下，并预言低损耗的光纤能够用于通信，至此敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米，1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝／千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤，光纤通信时代由此开始。1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年，掺锗石英光纤在1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。在短短几十年里光线通信凭借其损耗低、传榆频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业內人士青睐，发展非常迅速，其前景是非常可观的。

(二)光纤通信技术的现状

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了光纤通信的应用范围。目前的光纤通信主要依赖的光纤技术包括波分复用技术、宽带放大器技术、色散补偿技术、孤子传输技术、光纤接入技术。

二、光纤通信技术的趋势及展望

目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代光纤以及光接入网技术。对光纤通信而言，超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标，光纤到户和全光网络也是人们的愿望。

(一)向超高速系统的发展

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验研究阶段。

(二)向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1%，还有99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动，波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个，而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2×16×10Gbps)，美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统，其总容量可达200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13×20Gbps)。预计不久的将来，实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

(三)实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。由于光联网具有潜在的巨大优势，美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研，特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络，不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。

(四)新一代的光纤。

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。(五)光接入网一方面在近几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都己更新了好几代。不久，网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络，而另一方面，现存的光接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差，制约全网的进一步发展。为了能从根本上彻底解决这一问题，光接入网凭借以下几个优点：(1)减少维护管理费用和故障率；(2)配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖；(3)充分利用光纤化所带来的一系列好处；(4)建设透明光网络，迎接多媒体时代。向世人证明要想从根本上解决制约全网发展的问题则应大力发展光接入网技术的必要性。

第8篇：光纤通信的发展范文

【关键词】光纤网络 传输容量 超高速 超长距离 全光网络

一、我国光纤光缆发展的现状

1.普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

2.核心网光缆。我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。

3.室内光缆。室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

二、光纤通信技术的发展趋势

1.超大容量。超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

2.光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。

3.全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献：

[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版).2003(04).

第9篇：光纤通信的发展范文

【关键词】光纤通信技术 发展 应用

一、绪论

回顾光纤通信技术的发展历程，人们大概是从上世纪五十年代开始探索光波通信，不过退后五十年来看的话，当时的条件不足以使得光纤技术得以充分发展。相较于其他的通信设备来说，光纤通信的优势非常明显，首先是容量大，其次传输的频带较宽，这就使得资源能够得到充分而合理的利用；当然了，光纤本身的不导电，耐热，耐腐蚀，抗辐射等各方面的能力都很突出，这样就使得光纤通信技术在传输信息的过程中保密性好，在军事安全领域有着非常广阔的应用前景。光纤技术的发展是整个光纤通信领域前进的原动力。如今，在科研人员的不懈努力下，光纤通信技术获得了长足的发展，而且更多的新技术也在不停地给这个领域注入新的活力，最终使得光纤的应用范围越来越广。

二、光纤通信技术的应用

在当今的社会，随着科技的进步和发展，我国之前不成系统的电信管理体制也有了逐步的改革和完善，电信的应用主要通过以下几个方式来充分实现。

（一）波分复用技术

首先应该明确波分复用技术的概念，即充分利用单模光纤损耗较轻的区域，使得其拥有较大的带宽，这样的话可以充分利用宽带资源。每个通道的波长不同，利用光纤的低耗区域可以划分通道，这样的话，光载波信号发送端波分复用，最终形成完整的光纤传输线路。与此同时，在接收端将波长不同的载波信号进行分离，使之成为相对独立的信号，从而最终在不考虑非线性特性的前提下，实现光纤的多路传输功能。

（二）光纤接入技术

这一特性直接加快了信息的传输速度，充分满足了用户对于信息传输速度的需求。不光如此，光纤技术也使得宽带主干网和用户访问部分相结合，组成了光纤接入网，实现了光纤通信技术领域质的突破。在FTTB.FTTC.FTTCAB和各种光纤到户位置不同，简称为FTTX。其中FTTH是光纤宽带接入的简称，其功能是提供给用户完整访问的无线带宽，这样的话光纤的特质才会充分施展。就目前情况来看，国内的技术发展现状可以提供的带宽已经很客观了。国内的很多企业在实际应用中，最合理快捷的方式非光纤接入莫属了。

（三）单纤双向传输技术

这种技术的另一种应用方向是双纤双向，双纤说白了就是信息收发在不同的信息传输信道里进行，而单纤则是信息收发是在同一个信息传输信道里，只是人为地被调到了不同的频段加以区分。目前来看，基本上光纤通信都是采用双线双向的，对于光纤材料来说是一种浪费，如果加以改进采用单纤双向技术，信道架设的成本就节省了一半。社会发展至今，节约材料早已成为我们做很多事必须要考虑的因素，所以单纤技术的研制必然具有非凡的意义，可以成为里程碑一样的事件，尤其是现在已有的光纤通信网如此庞大，这样算来节省的光纤材料也是巨大的。目前来看，单纤技术的应用并不是很广泛，主要还是集中于分支网络或者PON等，骨干传送网暂时还没有应用。

三、光纤通信技术发展前景

（一）由光入网

这是未来光纤技术发展的一个重要方向，也必然会很快成为网络的重要部分，如果这个得以成功应用，那么未来网络必能实现集成化和智能化。现在的网络接入方式90%以上还是采用双绞线，跟光纤相比有着很大的差别。接入网络是未来网络进一步发展的一个先决条件。从实践的角度来看，光纤接入可以有效的解决这个问题。而且，由光入网能够减少与网络结构适应，使得网络中节点尽量少的同时扩大网络的覆盖率，当然了，这同时也使得网络的故障率有效减少，维护的费用相对也会降低。

（二）光联网

点对点的传输方式是目前比较普遍的信息传递方式，但这种方式的效率低、灵活性低，最重要的是可靠性低，也称为三低。尽管采用了波分复用技术缓解了一部分问题，但是终归是没有完全根治，所以光联网的概念就应运而生了，其实就是在信息传输的叠加层又多放置了一个威力层。这个概念现在还处在萌芽阶段，并没有在现实生活中得到大规模应用。不过，实验室中倒是可以实现光分插复用器和光交叉连接设备，在实验室验证可行性和稳定性之后就会很快应用到现实生活中了。光网络的特点主要是容量大、更加灵活也可以方便扩展以实现更新的功能。

（三）实现波分复用系统

波分复用技术已经在之前的阐述中提到过，它将代替传统的电分复用技术，成为未来光纤通信中的主流技术。但是，事情都有两面性，波分复用也有自己不可避免的劣势。举个例子来说，200纳米的光纤采用波分复用技术就会充分提高带宽利用率，不仅如此，还能实现不同光信号的同时传输，提高了传输的容量。波分复用系统的优势主要是：使得系统与信号功率的调制脱离，以前影响通信的因素将不再那么重要；配合光纤技术，使得大容量传输成为可能，带宽资源有效利用；光纤材料得到有效节省，降低了成本。

四、结束语

从目前来预测光纤通信技术的发展前景，目前正式发展的黄金时间，未来的发展也必然会蓬勃突出的。其实从20世纪中叶开始，光纤通信技术就已经开始起步发展，到如今，其发展的已经到来，处在一个快速上升的阶段，并且日益渗透到人们生活的方方面面，对人们生活的影响越来越彻底，也成为了通信和信息产业的支柱技术，使得信息产业真正成为了社会发展经济繁荣的最强劲的推动力。

参考文献：

[1]胡庆.《光纤通信系统与网络（修订版）》.电子工业出版社，2010-08