光纤通信发展现状及趋势论文

光纤通信发展现状及趋势

【摘要】光纤通信自从问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，现已广泛应用于市内电话中继和长途通信干线，成为线路的骨干。本文阐述了我国光纤光缆发展的现状，并分析光纤技术发展的特点及其发展的趋势。

【关键词】光纤技术；发展趋势；光孤子通信 1.我国光纤发展的现状

目前我国最常用的是普通单模光纤，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。接入网中的光缆具有距离短、分支多、分插频繁的特点，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。接入网通常使用g.652普通单模光纤和g.652.c低水峰单模光纤这两种，低水峰单模光纤适合于密集波分复用，在我国已有少量的使用。而全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有全介质自承式(adss)结构和用于架空地线上的缠绕式结构两种。adss光缆因其可以单独布放，适应范围广，在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。 2.光纤技术发展的特点

2.1 网络的发展对光纤提出新的要求

（1）扩大单一波长的传输容量。单一波长的传输容量已达到40gbi

ts，并已开始进行160 gbits的研究。（2）实现超长距离传输。

目前有的公司已能够采用色散齐理技术，实现2000～5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标，采用拉曼光放大技术，可以更大地延长光传输的距离。（3）适应dwdm技术的运用。32×2.5gbits dwdm系统已经在实际运用，64×2.5gbits及32×10gbits系统已在开发并取得很好的进展。dwdm系统的大量使用，对光纤的非线性指标提出了更高的要求。 2.2 光纤标准的细分促进了光纤的准确应用

世界电信标准大会批准将原g.652光纤重新分为g.652.a、g.652.8和g.652.c 三类光纤；g.655光纤重新分为g.655.a和g.655.b两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用，细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求，明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求（如pmd值的规定），并提出了一些新的指标概念，对合理使用光纤取得了很好的作用。

2.3 新型光纤在不断出现

2.3.1用于长途通信的新型大容量长距离光纤

主要是一些大有效面积、低色散维护的新型g.655光纤，其pmd值极低，可以使现有传输系统的容量方便地升级至10～40gbits，并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大，使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的pure mode pm系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层，用于10 gbits以上的dwdm系统中，据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。还有一些公司开发负色散大有效面

积的光纤，提高非线性指标的要求的同时也简化了色散补偿的方案。在长距离无再生的传输中表现出很好的性能，在海底光缆的长距离通信中效果也很好。

2.3.2用于城域网通信的新型低水峰光纤

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本，还需要考虑非波分复用技术（cwdm）应用的可能性。低水峰光纤在1360～1460nm的延伸波段大大扩展宽带、优化了cwdm系统，也增大了传输信道和传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低，还要求光纤具有负色散值。既能抵消光源光器件的正色散，又能组合运用这种负色散光纤与g.652光纤或g.655标准光纤，利用它来做色散补偿，可以降低复杂的色散补偿设计的成本。 2.3.3用于局域网的新型多模光纤

大量的综合布线系统采用了多模光纤来代替数字电缆，多模光纤的市场份额逐渐加大。虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%～100%，但它所配套的光器件可选用发光二极管，价格则比激光管便宜很多，而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径，容易连接与耦合，相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。对于50125μm的标准型多模光纤，其芯径较小、耦合与连接相应困难一些。有的公司针对这些问题，研制出新型的50125μm光纤渐变型（g1）光纤，区别于传统的50125μm光纤纤芯的梯度折射率分布，它将带宽的正态分布进行了调整，以配合850nm和1300nm两个窗口的运用。 3.光纤通信技术的趋势及展望

3.1向超大容量wdm系统的演进

目前光纤的200nm可用带宽资源的利用率低，还有99%的资源尚待发掘。若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。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)。预计不久的将来，实用化系统的容量即可达到1tbps的水平。 3.2实现光联网

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，光联网成为了继sdh电联网以后的又一新的光通信发展高潮。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，而且也对国家下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞有极其重要的意义。 3.3开发新时代的光纤

为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现非零色散光和无水吸收峰光纤这两种不同的新型光纤。全波光纤将是以后开发的重点。从长远来看，bpon技术无可争议地将是未来宽带接入技术

的发展方向。但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看，它距离实现广泛应用于电信接入网络还有较长的发展过程。 3.4光接入网

现存的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，但不久后将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。，为了能从根本上彻底解决两者在技术上存在巨大的反差这一问题，必须大力发展光接入网技术。因为光接入网能减少维护管理费用和故障率，配合本地网络结构的调整，减少节点、扩大覆盖。 3.5 光孤子通信

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。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、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存在许多技术难题，但光孤子通信在超长距离、高速及大容量的全光通信中有着光明的发展前景。 4.结语

由于我国光纤通信起步较晚，在光纤的研究、生产以及核心技术等方面，与国外相比还存在一定差距。所以光纤行业的重点企业

和龙头企业应该加大技术研发，力争在光纤生产的关键领域取得突破，形成一批拥有自主知识产权的产品，造就出具有民族特色的自己的光纤通信产业。 [科] 【参考文献】

［１］赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[j].电力系统通信，2005，(11):27-28.

［２］王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[j].中国科技信息，2006，(4)：59-60.