關(guān)于光纖通信未來發(fā)展前景及現(xiàn)狀研究

【摘要】 光纖通信是以光波為載波，以光導纖維為傳輸介質(zhì)所進行的信息傳輸方式，光纖通信損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點。自上世紀光纖通信技術(shù)在全球問世以來，整個的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革。本文首先介紹光纖通信的概念，并以當下的發(fā)展概況為基礎(chǔ)，對未來的前景和發(fā)展空間進行了適當?shù)恼撌觥?/p>

【關(guān)鍵詞】 光纖 通信 發(fā)展 未來 高速

一、光纖通信概念

光纖通信是以光波為信息載體，通過光纖來傳遞的一種通信設(shè)施。因為它具有容量大，傳輸距離遠，傳輸速度快，經(jīng)濟等特點，所以在當今被廣泛應(yīng)用。

二、發(fā)展概況

光纖通信是當今世界上發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是我國與國際先進水平差距最小的一個領(lǐng)域。

在國外光纖通信的研究起步不久，我國于70年代初就開始了光纖通信的基礎(chǔ)研究。在光纖光纜、光電器件和光電端機取得階段性研究成果的基礎(chǔ)上，70年代末就進行了光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗。80年代主要進行實用化攻關(guān)，完成了武漢市話中繼實用化工程，武漢-荊州多模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程，揚州-高郵、成都-灌縣單模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程和合肥-蕪湖140Mbit/s單模光纜一級干線工程，為大規(guī)模推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。90年代初期，我國就開始了光纖通信系統(tǒng)的大量建設(shè)，市話中繼、省內(nèi)干線、國家干線，包括農(nóng)村通信都用光纜逐漸取代電纜，建設(shè)現(xiàn)代化的電信網(wǎng)，完成了“八縱八橫”國家干線。這八縱八橫干線主要是采用PDH140Mbit/s系統(tǒng)。隨著市場的需要和建設(shè)的進步，逐漸采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統(tǒng)。國產(chǎn)8×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已用于濟南-青島一級干線，32×2.5Gbit/s系統(tǒng)也即將進入實用，10Gbit/sTDM系統(tǒng)也通過了實驗室驗收。

三、前景和發(fā)展空間

目前在光通信領(lǐng)域有幾個發(fā)展熱點即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM（波分復用技術(shù)）系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖的光接入網(wǎng)技術(shù)。

3.1向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實的出路是轉(zhuǎn)向光的復用方式。光復用方式有很多種，但目前只有波分復用（WDM）方式進入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。

3.2向超大容量WDM系統(tǒng)的演進

采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，還有99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用（WDM）的基本思路?；赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動，波分復用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個，而實用化系統(tǒng)的最大容量已達320Gbps（2×16×10Gbps），美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_200Gbps（80×2.5Gbps）或400Gbps（40×10Gbps）。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps（13×20Gbps）。預計不久的將來，實用化系統(tǒng)的容量即可達到1Tbps的水平。

3.3實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光光聯(lián)網(wǎng)既可以實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。

由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢，美歐日等發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局（DARPA）資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NJJ）奠定一個堅實的物理基礎(chǔ)，而且也對我國下一世紀的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。

四、結(jié)語

光纖通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。在國內(nèi)各研發(fā)機構(gòu)、科研院所、大學的科研人員的共同努力下，我國已研制開發(fā)了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光通信高技術(shù)產(chǎn)品，取得了一批重要的研究與應(yīng)用成果，為我國的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出貢獻。依照我國現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會在一定程度上代替其他的信息傳送方式，而成為未來通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù)，帶領(lǐng)人類進入全光時代。

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參 考 文 獻

[1] 毛謙.我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J].電信科學.2006（08）

[2] 王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息.2006（04）