光纤通信发展史

光纤通信发展史（通用9篇）

光纤通信发展史 篇1

摘要：文章介绍了光纤通信的发展历程、发展现状，并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。关键词：光纤通信，波分复用，光接入网，全光网

Abstract:The paper summaries the development history and current situation of optical fiber communication,and then outlines the development trend of communication in the future.Key words:Optical Fiber Communication,WDM Optical Access Network,All-Optical Network

前言：1966年7月，出生于上海的英籍华人高锟（C.K.KA）博士提出:“只要设法降低玻璃纤维中的杂质，就能够获得能用于通信的传输损耗较低的光导纤维。”2009年这一成就获诺贝尔奖。

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。

1.光纤通信的主要特点

频带极宽，通信容量大

在光纤技术中，光纤可以容纳50000GHz 传输带宽，光纤通信系统的容许频带（带宽）是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如：单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术，以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题，保证光纤宽带可以发挥更积极的作用，从而增加光纤的信息传输量。目前，单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。

抗电磁干扰能力强

光纤的制作材料主要是石英，其绝缘性好，抗腐蚀能力强。因此，光纤有较强的抗电磁干扰能力，且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响，也不会被人为释放的电磁所干扰，这就是石英这种通信材料的最大优势。除以上有点之外，光纤体积小、质量轻，不仅可以节省空间，还便于安装；光纤的制作材料资源丰富，成本低；光纤的温度稳定性好，使用寿命长。由于光纤通信的优点很多，使其使用范围也不断扩宽。从以上光纤通信技术的发展历程，可以把光纤通信技术大致分为五个阶段，即850纳米波段的多模光波，到1310纳米多模光纤，1310纳米单模光纤，到再到1550纳米单模光纤，最后是长距离进行传输的光纤通信技术。还有可以有效节约有色金属；此外，还有光缆尺寸小，便于安装和运输等优点。

2光纤通信技术

随着通信发展的需要，各种光纤通信技术也相继出现。

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)。它能几十倍上百倍地提高传输容量。

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。

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。

④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,因而可以显着增加无中继传

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。

⑤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、已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接人部分更是关键。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人才能将瓶颈打开,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、正在探索中的现代光纤通信技术还有单纤双向传输技术、光网络的智能化、全光网络、光器件的集成化等等。

3.光纤通信的应用

广播电视网中的应用。近年来，随着光纤通信技术越来越成熟，应用的范围也越来越广。在广播电视领域，光纤作为广播电视信号传输的载体，以光纤网络为基础的网络建设的格局已经形成。光纤传输系统具有传输频带宽，容量大，损耗低，串扰小，抗干扰能力强等特点，传输过程中不会有中继引起的噪声，而影响信号质量，更不会因为接收时信号延时较大，而轻易受干扰。光纤传输系统具有这么多优势，已经成为城市最可靠的数字电视和数据传输的链路，也是实现直播或两地传送最经常的电视传送方式。

电力通信网中的应用。随着光纤在通信网络中的广泛应用，我国很多地区的电力专用通信网也基本完成了从主干线到接入网向光纤过渡的过程。目前，电力系统光纤通信网已经成为我国规模较大、发展较为完善的专用通信网，其数据、语音、宽带等电信业务及电力生产通信保障着电力系统安全稳定运行，电力系统生产生活己离不开光纤通信网。现在，由于电力特殊光缆制造及工程设计技术已经成熟，特别是OPGW和ADSS技术已经开始大规模的应用在国内电力特殊光缆通信中，特别是在大的输电工程长距离主干OPGW光缆线路中应用的作用更明显。

电信干线传输网中的应用。随着我国光通信产业发展，各大专业通信网急速扩展，对信号传输提出了更高的要求。光纤通信因其自身优势而能够满足各种复杂的通信业务要求，而成为首选通信方式。目前，我国己建成以北京为中心向四面八方面各个方向辐射的长途干线光纤网，“八纵八横”全国光纤通信网已建成。八横八纵”1988年在原邮电部是“的主导下开始的建设的大容量光纤通信干线传输网工程项目，这个传输网覆盖全国省会以上城市，22条光缆干线，有总长达33000公里。随着我国通信事业的迅速发展，以光纤通信为基础的传输网络还会建设的更多。

4、光纤通信技术的发展趋势

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追求的梦想。现在移动通信发展速度惊人,因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求陆能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力

在于它有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当,这使FITH的实用化成为可能。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍用电器件,限制了目前通信网干线总容量的提高,因此真正的全光网络成为非常重要的课题。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。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性,并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术,它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、WDM技术与光 以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。

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用，在全球通信领域及相关行业在全球处于非常低迷的状态时，光纤通信技术仍得到了一些发展。依照我国现行的通信技术领域的发展模式，光纤通信技术的应用必会代替一切其他的信息传送方式，而成为未来通信领域发展的主流技术，带领人类进入全光时代。

我国光纤通信技术的发展情况。随着近十多年通信业的大发展，我国光纤光缆产业取得了长足进步，逐步形成了涵盖PCVD、MCVD、VAD、OVD等多种生产工艺的企业群体。1988年以后，全球海底线缆都以光纤铺设。全球光缆系统总长度已逾10亿千米。2000年我国干线光缆已达38万千米含770万芯千米，超过1998年美国的拥有量。另外，专用网亦在各自建设纵横交叉的骨干网。截至2008年，全国光缆线路长度达677万千米（合计：

1.5亿芯千米），平均每根光缆约22芯。今后光纤技术的发展方向是：单模光纤继续针对干线应用，优化其高速率大容量长距离传输性能；针对接入网，除了单模光纤，多模光纤、塑料光纤会有进一步的发展。

结束语：光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用，在全球通信领域及相关行业在全球处于非常低迷的状态时，光纤通信技术仍得到了一些发展。依照我国现行的通信技术领域的发展模式，光纤通信技术的应用必会代替一切其他的信息传送方式，而成为未来通信领域发展的主流技术，带领人类进入全光时代。

参考文献：

光纤通信发展史 篇2

早在六十年代, 就有人提出了光纤通信的“预言”, 开始研制的光纤损耗很大, 可高达400d B/Km, 后来, 英国标准电信研究所提出, 光纤损耗的理论值可以减少至20d B/Km, 紧接着日本发现通信光纤的损耗可以达到100d B/Km, 最近, 掺锗石英光纤的发现, 它的损耗可降低至0.2d B/Km, 可以说它几乎达到了光纤理论上提出的损耗极限。近十几年来, 光纤通信技术有了进一步的发展, 新技术也不断被发掘, 大大提高了传统意义上的通信能力, 这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。

光纤通信是电信史上的一次重要革命, 已经在电信网中进行了大规模的应用。光纤通信之所以能够成为电信网的主要传输手段, 主要取决于它的廉价以及优良的带宽特性。早在六十年代, 就有人提出了光纤通信的“预言”, 开始研制的光纤损耗很大, 可高达400d B/Km, 后来, 英国标准电信研究所提出, 光纤损耗的理论值可以减少至20d B/Km, 紧接着日本发现通信光纤的损耗可以达到100d B/Km, 最近, 掺锗石英光纤的发现, 它的损耗可降低至0.2分贝/千米, 可以说它几乎达到了光纤理论上提出的损耗极限。近十几年来, 光纤通信技术有了进一步的发展, 新技术也不断被发掘, 大大提高了传统意义上的通信能力, 这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。。目前, 光纤通信技术已在长途十线、有线电视、海底通讯以及局域网中得到普及应用。

所谓的光纤通信, 就是利用光纤来传输携带信息的光波, 从而达到通信的目的。首先对光波进行调制, 在接收的一端将光波变成信息, 被检测出来。光纤其实是由一种细长的圆柱形复合纤维。由内而外依次是:纤芯—包层—涂覆层。纤芯很细, 几十微米到几微米不等, 比头发丝还细。在实际应用中, 许多光纤聚集的一起组成光纤系统。

1 光纤通信技术的特征

光纤通信能成为未来通信领域的发展方向, 是因为它具有如下一些特征: (1) 通信的容量特别大, 并且传输距离远;一根光纤的潜在宽带可达20THz。如果使用这种带宽, 将人类古今中外全部文字资料传送一遍, 只需一秒钟。 (2) 信号干扰和电磁干扰小。 (3) 保密性能好、传输质量佳, 在各种通信方式中, 唯一不受电磁干扰的就是光纤通信。 (4) 尺寸小、重量轻, 便于铺设和运输。 (5) 材料来源很丰富, 可有效节约铜的使用, 有利于保护环境。 (6) 没有辐射, 很难进行窃听, 因为光波是不可能跑出光纤以外的。 (7) 光缆铺设以后, 不仅适应性强, 而且寿命长。

2光纤通信技术的发展趋势

向超大容量WDM系统的演进

波分复用 (WDM) 简单的讲就是, 利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。经过调制, 每个信号包括 (文本、语音、视频等) , 都在它唯一的色带内传输。电话公司以及其他运营商在使用后, 光纤基础设施的容量大大增加。采用WDM系统可以充分利用光纤系统, 使容量迅速扩增;这样在传输中可大大节约传输成本, 还有另一种途径称之为光时分复用 (OTDM) 技术, 这种技术可提高光纤传输的容量。增加单根光纤中传输的信道数来, 从而提高传输的容量, 这是通过WDM实现的, 然而, OTDM技术则是通过提高单信道速率来提高传输容量。如果想提高光通信的传输容量, 仅靠OTDM和WDM是不够的, 可以利用多个OTDM信号进行波分复用, 从而大幅提高传输容量。可以肯定的是, 波分复用系统的快速发展在近几年来是通信发展史上的又一次大的突破。

向超高速系统的发展

从电信发展的角度来看, 通信容量增大的需求和传输速率的提高始终困扰着电信网的发展。传统意义上的光纤通信始终依照TDM的方式进行, 传输速率每提高4倍, 传输成本将下降30%~40%;因而通信系统的经济效益大致按指数规律增长, 这也就不难理解为什么在过去的20多年来光纤通信的传输速率持续增加的原因。基于此, 光纤通信始终在按照TDM的方式扩容, 目前商用通信系统的速率已经达到10Gbit/s, 其速率在20年时间里增加了2000倍。高速系统不仅增加了通信业务的传输容量, 而且也为其他的一些新业务, 宽带业务和多媒体业务的实现提供了前提条件。光复用的方式有很多种, 但目前进入商用阶段的只有波分复用 (WDM) 的方式, 而其它方式尚处于试验研究。

实现光联网

造成现代通信灵活性不够以及可靠性无法保证的一个重要原因就是现代大量点对点通信的运用, 目前专门为了保证通信的灵活性以及可靠性而建立的波分复用系统也无法彻底解决在实际过程中所遇到的各种难题, 即便波分复用系统拥有了超越传统技术的大容量的信息传输功能, 要想彻底解决上述难题就必须在光路上实现交叉功能以及分叉连接功能。因而, 在光连网中除了努力扩大网络的容量、实现灵活的网络重建以及重组外, 还必须要增加一定数量的网络节点, 这也就意味着, 在SDH电网络通信后的另一个发展高潮就是光纤网络。

光联网的优势主要有以下几点:第一其不仅能够灵活的重组网络, 完整呈现出网络的可重构性, 还能够有效的组建超大容量的光网络;第二光联网对于实现网络恢复的系统和制式并未做出限制, 这样能够极大的缩短恢复网络的时间, 若能够实现光联网, 其恢复网络所需时间可能仅仅需100ms。正是基于光联网的上述特点, 如果能够成功的建立一个全国范围的大容量、透明、灵活的骨干网络, 不仅能够快速拉懂经济的发展, 也有利于国家的信息安全。

开发新一代的光纤

为了满足不同地域的城域网以及干线网络的发展, 则必须要建设具有大容量的光纤, 传统的单模光纤从技术上已经无力承担起这种超大容量、超高速以及超长距离传输的需要。目前能够承担起超大容量、超高速以及超长距离传输的需要的新一代光纤主要为:G.655光纤以及全波光纤, 相对于G.655光纤而言, 全波光纤更有优势, 因为全波光纤进行了工艺上的改革, 虽然全波光纤与G.652匹配包层光纤一样, 但是全波光纤成功的消除了由于水峰所带来的衰减, 这样便能开放第5个低损窗口。但由于其他配套技术上的限制, 全波光纤距离广泛应用于电信网络的铺设中仍有相当长的距离。

3 结束语

光纤通信的发展应用研究 篇3

关键词：光纤；通信技术；网络信息；电子技术

中图分类号：TN929.11文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）09－0154－02

光纤通信技术在发展过程中的优势条件对扩大网络传输量起到了非常重要的作用，随着信息技术的发展，光纤通信技术也得到了不断的进步。目前，我国已形成了较为完备的光纤通信的产业体系，在这些体系中，包括光缆、光模块、光器件、光传输设备等内容，对于我国近年来移动互联网、网络融合等项目的发展起到了不可替代的作用，面对未来中国光纤通信市场以及信息网络的高速发展，我们必须做好对光纤通信技术的认识。

1光纤通信技术的概述

光纤即光导纤维的简称。光纤通信的实质就是光导纤维作为承载光波的传输媒介，将光波中的信息进行传送。光纤通信的基本工作组成包括光纤、光源和光检测器。工作原理类似于电视成像原理，即首先将要发送的信息在发信端转变为电信号，电信号被调制器转变后附着于激光束上，同时激光束的强度随电信号的强弱变化而变化，之后通过媒介即光导纤维进行传送，接收端的检测器在收到光信号后，再把光信号转变回电信号继而复原为信息。

光纤通信具有以下特点：通信容量大、传输距离远；干扰小、保密性能好；抗电磁干扰、传输质量好；具有环保功效；光缆适应性强，寿命长。

2光纤通信的发展

光纤通信的发展可以从发展的历程及现状以及可能出现的发展趋势两个方面来进行概述：

2.1光纤通信的发展历程及现状

产生于20世纪90年代初，它的产生和卫星通信以及移动通信具有类似的革命性意义。而在进入21世纪之后，随着网络业务的飞速发展，越来越多的数据传送需要巨大的传导系统来完成，这就加速了光纤通信技术的发展。到目前为止，很多发达国家已经停止了电缆通信的进一步建设，都致力于光纤通信的发展应用，我国跟随这种技术的变化，使得光纤通信也进入到了实用性的阶段。

现在我国光纤通信技术主要包括两大类，分别是波分复用技术和光纤接入技术。其中波分复用技术就是在上文所提到的工作原理中的相关变化技术。单模光纤产生低损耗区，这种技术就是根据光波的频率，划分低损耗窗口为不同的信道。之后，利用波分复合器，将具有不同波长而承载着信号的光波合并入一根光纤进行传输。在信号接收端进行相反程序的转换即可。因为波长不同的光波信号相互独立，所以就能实现在一根光纤中可多路光信号的复用传输；而光纤接入技术则是针对光线入网而言的，宽带的主干传输网络所依赖的技术是波分复用技术，但想要把光波信号转变为能够浏览的网络信号，其关键在于宽带用户的接入点这一技术是解决高速信息流入用户电脑的关键技术。FTTH技术作为光纤宽带接入的最终方式能够充分满足宽带接入的需求，对大中型用户，我国现有的技术包括FE或GE宽带可供选择。

2.2光纤技术的发展趋势

追求更高的速度、更大的容量、更大的传输距离是人们对信息传送技术的目标，未来光纤技术的发展必然以这些原则为指导，最终全光网络的实现是必然的。

对超大容量、超长距离传输技术的实现，波分复用技术依然存在很大的应用前景，目前基于这一基础上的WDM系统已经商用，未来另一种提高信息容量的OTDM技术，即光时分复用技术将会发挥更大的用途，这种技术通过提高单信道速率来提高传输容量实现技术革新。

在提高传送速度方面，光孤子通信将会得到广泛应用。光孤子是一种特殊的PS数量级的超短光脉冲，具有波形、速度的稳定性，长距离、高速度的传播需要这些特性。目前，实现光弧子通信还有一些实际困难，但从已取得的突破性进展来看，光孤子在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底通信系统中，有着较好的发展前景。

光纤通信技术发展的最高阶段以及最理想阶段就是全光网络的阶段。这种技术将会实现节点间的全光化，信息将会始终以光的形式进行传输与交换，这就省去了传统信息技术中很多的麻烦。全光网络的实现是必然的发展趋势。

3光纤通信技术的应用

光纤通信技术因为其相对于传统通信技术的优点将会得到大范围的应用，取代过去的电缆通信，进而覆盖全球的信息网络是必然的趋势。目前，这一技术的应用主要包括以下一些方面：首先，长短途通信过去靠电缆、微波、卫星通信，但光线通行所运用的比特传输方法更具有低成本、高效率的优点；其次，承载电视图像信号，用于电视传输、工业监视和调度、交通监管指挥、共用天线等系统。

4结束语

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到普遍意义上的应用，在全球通信领域及相关行业都已无法被取代，掌握光纤通信的技术对于学习和研究电子通信是不可或缺的，未来技术的发展还会有更新的内容，因此，相关的综述性研究还需要更多的关注。

参考文献：

［1］马莹.光纤通信技术展望［J］.硅谷，2011（9）：33.

［2］郝丹.光纤通信概述［J］.中国科技信息，2011（7）：112.

［3］孙建国.光纤通信技术［J］.中小企业管理与科技，2011（6）：15.

（编辑：李敏）

光纤通信的发展趋势分析 篇4

光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。

发展趋势分析：

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(波分复用技术)系统、光传送联网技术、新一代的光纤的光接入网技术。

1 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。

2 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了不到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。

3 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。

光纤通信技术及其发展趋势 篇5

摘要：光纤通信技术是目前通信行业应用的主要技术，光纤通信跟传统通信方式比较具有很强的优势，在通信网络中已得到广泛应用。光纤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十分重要的作用。

关键词：光纤通信技术 优势 光纤到户 全光网络

中图分类号：TP39 文献标识码： A 文章编号：1007-9416(2011)07-0025-01

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍，图1为光纤结构图。

2、光纤通信技术优势

2.1 频带极宽，通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，单模光纤具有几十GHz?km的宽带。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps，采用密集波分复用术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低，中继距离长

目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

2.3 抗电磁干扰能力强

我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设

光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好

对通信系统的重要要求之一是保密性好。电通信方式很容易被人窃听，光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3、光纤通信技术在接入网的应用

目前莱芜市所用的接入网技术为ADSL，其全称是Asymmetric Digital Subscriber,中文意思是“非对称数字用户线路”。它以普通电话线路做为传输介质，既在普通双绞铜线上实现下行高达8Mbit/b传输速度;上行高达640Kbit/s的传输速度，但这种技术不能满足人们对上网速度越来越高需求。

3.1光纤接入网的优势

接入网采用无线网络是未来通信行业的发展趋势，但无线接入网仍需要光纤网络的支撑，其优势体现为:

首先，通信网在一开始采用的是金属线缆，铜缆网的故障率很高，维护运行成本很高，而采用光接入后，每年的维护运行和供给成本可以比传统铜缆网每线大约节约400元，对于一亿用户相当于每年节约400亿元，而且其故障率也大大降低。

其次，对于新业务的发展，特别是多媒体和宽带新业务，能够加强企业的竞争力，增加新业务的收入，同时可以补偿建设光用户接入网所需的投资，最后，光接入网可以满足用户希望较快提供业务，改进业务质量和可用性的要求，也可以节约地下管道空间，延长传输覆盖距离，总之，采用光接入网能够解决通信行业发展的瓶颈问题。

3.2 光纤通信技术发展的制约因素

铜缆网传输的是电子信号，交换采用的是电子交换机，现在，通信网络大部分都是光纤，传输的为光信号，光交换的形式，由于目前光交换器件还不成熟只能采用光-电-光的形式。这种方式效率不高也不经济，目前ASON-自动交换光网络的开发缓解了这一问题，但对大容量光开关的开发也迫在眉睫。

目前为止我国的光缆技术有了很大的发展，从光进铜退开始，公司采用了多个厂家的光缆，国内生产光缆的厂家大约有200家，但其产品单一，很少具有自主知识产权，技术含量较低，竞争力不强，有关资料显示，自1997年截止到2010年我国光缆专利的申请只占国外同期专利申请的20%，而光核心技术只占国外的10%。这些数据显示我国与国外在光纤技术发展上差距较大，我国作为世界第二光缆大国，应该把发展自主知识产权的技术作为重中之重。

4、结语

从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光传输的速率在过去的十几年中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉，随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸，光纤网络市场必将增长。

参考文献

光纤通信技术的现状及发展 篇6

由于在通信系统中，利用实现光纤通系统的形成的光波的频率要比利用电波的频率高出很多，并且在信息传播过程中利用光纤要比其他传播介质损耗要低很多，因此，无论是从传输速率还是能源利用上来看，光纤技术占有绝对的优势，这也是如今在通信领域大力发展光纤通信技术的主要原因。

在通信领域中，自从光纤通信技术的出现，使其发成了翻天覆地的变化，如同一场通信革命。

智能时代光纤通信的应用与发展 篇7

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。

摘要：伴随智能手机、智能电视等新科技的普及, 生活智能化越来越成为一种趋势, 而物联网、智能家居、三网融合等概念的提出, 都为我们描绘了智能时代的美好未来。智能时代面临大量数据的传输, 需要足够的带宽作为载体。作为在数据传输中具备领先性的光纤通信, 无疑将迎来广阔的应用与发展。

关键词：光纤通信,物联网,智能时代,FTTH,全光网络

参考文献

[1]刘华君.物联网技术[M].北京:电子工业出版社, 2010.

[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) .

光纤通信的特点及发展前景展望 篇8

关键词：光纤通信技术；光孤子通信；光接入网

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)05-0000-01

Characteristics and Developping prospect of opticalfiber communication

Xu Chao1,He Dongzhe2,Lu Dezhong3

(1. Kerry International Airport, Changchun City, Long F, technical support for air traffic control radar navigation station,Nanjing130000;2. Changchun Municipal Engineering Consulting Corporation,Changchun130000;3. Yangtze River Water Resources Survey Bureau,Nanjing210011,China)

Abstract:Based on the principle ofoptical fiber communication and the unique characteristics of large communication capacity, long distance transmission, good confidential performance,stronganti-jamming capability, We discussed the prospective of optical fibercommunication carefully and optimistically to draw attention from all sectors of society,so as to promote the development of the optical fiber communication,to improve communication speed,capacity and confidentiality,to accelerate the development of the society.

Keywords:Fibre Optical Communication Technology; Optical solitons communication;OAN

一、引言

目前，人们对于信息的要求呈现出几何级数的增长，每半年大约翻一番，在这样的背景下，光纤通信技术脱颖而出，成为现代通信的主要支柱技术之一，其发展速度非常快，应用的领域也越来越广，达到了罕见的地步，光纤通讯技术已经成为世界新技术革命的重要标志之一，成为现在和将来信息传递的主要方式，为信息社会的发展提供了有力的支持。

二、光纤通信的定义、特点以及传输原理

（一）光纤通信的定义。光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种先进的通信方式。

（二）光纤通信的原理。首先，在发送端，我们要把需要传送的信息转变为电子信号，然后，将电子信号调制到激光器上使之发出相应的激光束，其强度随着电子信号的频率和振幅而相应变化，并通过光纤进行全反射传导；在接收端，再把激光信号转换成电子信号，进行信息还原就可以了，可以使用检测器进行转变，再进行解调，实行这个功能。

（三）光纤通信的特点1.可以超远远距离、超大容量进行传输。理论上，一根光纤的潜在频宽可达20,000GHz，古今中外人类历史上的全部文字资料都可以在1秒钟左右全部传送完毕。目前商用光纤的传输速度已经达到了400Gbit/s，尚有很大的提高空间，而且，与电子线路相比较，光纤通讯过程中的损耗非常低，在波长为1.55μm附近时，激光在石英光纤中传输的损耗可低于0.2dB/km，其无中继传输的距离理论上可以达到一百公里以上，这是任何其他传输媒质所无法比拟的。

2.抗干扰能力强，保密性极强。相对于电子信息而言，电磁干扰容易造成数据的丢失与改变，同时，电子信息传输所造成电磁发散也容易造成信息的外露，难于保密，光的传输则没有这个问题，且传输质量特别好。

相对于电线而言，光纤具有尺寸小、质量小的特点，有利于铺设；而且光纤制造的原材料石英来源丰富，是世界上分布最广的矿物之一，环境保护好，使用中无各种污染；光缆不易腐烂或者锈蚀、氧化，寿命长。

利用光的全反射传输，可以防止光的散射，并且无辐射或者泄漏，难于窃听；

三、光纤通信的发展前景

光纤通信一直向着延长中继距离和提高传输速率两个方向不断发展。

（一）信道容量的不断增减

光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到10Gb/s。近年来波分复用系统发展迅猛，大量的商用WDM系统传输容量已经达到了1.6Tbit/s，全光传输距离也在大幅延伸。也可以利用OTDM（光时分复用）技术来提升传输容量，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，最高速率可达640Gbit/s。可以采用多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。

（二）传输距离的不断增加

光也是一种能量，在光纤中传输的时候，也会发生光的吸收和散射，其色散必然导致信号的衰减与畸变，可能导致误码率增高，降低了传输的质量，缩短了有效传输距离。利用非线性来平衡色散效应的光孤子通信的优势正逐步显示出来，对于单信道在40Gbit/s以上的系统，光孤子通信将成为首选方式。

所谓光孤子通信，其实就是一种全光非线性通信方案，其基本原理是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件下，例如，光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大的情况下，光孤子能够不变形、长距离地传输。从而完全摆脱光纤色散对通信容量以及传输速率的限制，理论上的传输容量比目前最好的通信系统高出1~2个数量级，成为目前最有前途的通信传输方式，其中继距离可达几百千米。

（三）光接入网

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，其灵活性和可靠性还不够理想，因此，光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)应运而生，均已在实验室研制成功，前者已投入商用。实现光联网的基本目的是：1．实现超大容量光网络；2．实现网络扩展性，允许网络的节点数和业务量的不断增长；3．实现网络可重构性，达到灵活重组网络的目的；4．实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；5．实现快速网络恢复，恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势，很多发达国家已经投入了大量的财力、人力和物力进行了预研，应用前景不可限量。

随着通信业务量的不断增加，语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。未来信息社会对信息的需求将越来越全面和迅速，光纤通信技术必然成为信息技术的重要支撑平台，也必将成为通信发展的主流，不断开展相关研究，提升通讯效率与性价比，势在必行。

参考文献：

[1]罗志诚.试论光纤通信技术的发展.科技资讯.2009.10

光纤通信技术的特点和发展趋势 篇9

光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大；(4)信号的分离；(5)信号的接收。

关键词：光纤通信技术 特点 现状 发展趋势

1、光纤通信技术

光纤通信是利用光导纤维传输光信号，以实现信息传递的一种通信方式，属于有线通信的一种，光经过调变后便能携带信息，利用光波作载体，以光纤作为传输媒介，将信息从一处传至另一处，是光信息科学与技术的研究与应用领域。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层成为包层，包层的作用是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆，由于玻璃材料是制作光纤的主要材料，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光波在光纤中传输，不会发生信息传播中的信息泄露现象，光纤很细，占用的体积小，这解决了实施的空间问题。光纤通信系统的组成，现代的光纤通信系统多半包括一个发射器，将电信号转换成光信号，再通过光纤将光信号传递。光纤多半埋在地下，连接不同的建筑物。系统中还包括数种光放大器，以及一个光接收器将光信号转换回电信号。在光纤通信系统中传递的多半是数位信号，来源包括计算机、电话系统，或是有线电视系统。

2光纤通信的优点和缺点 优点（1）经济优势

① 频率资源丰富，通信容量极大。粗略地讲，一根光纤传输数字信号的码速容量在理论上可达40Tbit/s（T=1012）。最好的金属导线可传输的数字信号的码速为400Mbit/s，差5个数量级。容量较微波通信可提高103——104倍。

②

传输损耗低，无中继通信距离长。当光波长λ=1.55um时，衰减有最低点，可低达0.2dB/km，接近理论值。这样中继数量减少，成本低，通信质量高。③ 节约铜（铝）和铅。

④ 抗干扰能力强，保密性能好（不受电磁，强点干扰）。⑤ 光缆耐腐蚀，重量轻，体积小（占用空间小，携设方便）。（2）技术优势

①频带极宽，通信容量大，光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，长波长窗口，单模光纤具有几十GHz/km的宽带。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应，而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复用技术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目/前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbit/s——10Gbit/s,采用密集波分复用技术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

②损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这样的传输损耗比其他任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降得更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米，由非石英系统极低损耗光纤组成的通信系统长至数万千米，这对于降低通信系统的成本，提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

③抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之想联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系统还特别适合于军事应用。

④对电气绝缘。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路。光纤之间的串扰非常小，设备接口问题也简化了。特别生死光纤在电气危险环境中广泛应用，因为它不会产生电弧和火化。

⑤ 无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包层所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱。这样，即使光缆内光纤总数很多，相邻信通也不会出现串音干扰，同时在光缆外面也无法窃听到光纤中传输的信息。

⑥ 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设。光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光纤的直径也很小，8芯光缆的横截面积约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信通，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。除此之外，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。⑦ 光纤的原材料资源丰富，成本低，无资源问题，节省金属材料。光纤的材料主要是石英，全球取之不尽、用之不竭的原材料；而电缆的主要材料是铜，铜的储藏量不多，用光纤取代光缆，可节约大量金属材料，具有合理使用地球资源的重大意义。

⑧ 温度稳定性好、寿命长。与铜线和同轴电缆相比，光纤的温度系数极小，其传输特性基本不随温度而变，故光纤传输系统十分稳定可靠，而且不易老化。

⑨ 便于采用多种复用技术。有光纤通信系统组成的通信主干线路可以采用空分复用、波分复用、时分复用和频分复用来扩充系统的容量，节省了资源。

缺点①质地脆，机械强度低，容易断裂，所以对施工要求很高。②要有较好的切断、连接技术，光纤熔断与连接要有专门的设备、技术及连接器件，如光纤对准器等。

③要有较好的检测技术，由于光缆铺设很长距离，每根光纤的对应与连通性是需要检测的，还有光纤光缆从制造到施工、应用、维修、维护等各个环节都需要检测，包括波长，容量，接连性及信通衰减等参数的检测。由于有些参数的敏感程度高，因此需要很好的检测技术与检测设备。

④分路、耦合比较麻烦。由于光纤不像电缆那样容易接读，光的方向性非常专一，因此分路与耦合需要专门的技术和设备。

3、光纤通信的发展与现状（1）光纤

1996年，英籍华人高锟和kockham从理论上证明了用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光导纤维。

1970年，美国康宁玻璃公司首先制造出衰减为20dB/km的光纤。1974年，光纤的衰减已降低到2dB/km。

1980年，长波长窗口的衰减低达0.2dB/km，接近理论值。（2）光源

要实现光纤通信，还需要适当的光源。

1970年研制出室温下连续运行的激光器和发光二极管，特别是长波长（1.3um、1.5um）激光器和发光二极管的研制成功，为实现光纤通信奠定了基础。（3）光通信系统

第一代光通信系统：1977年，在美国芝加哥距离7km的电话局间首次实现了光通信传输系统，光波长为0.85um。第二代光通信系统：1981年，实现了局间使用1.3um多模光纤的通信系统。

第三代通信系统：1984年，实现了局间使用1.3um多单模光纤的通信系统，广泛用于长途和跨洋通信。第四代光通信系统：20世纪80年代中期又实现使用1.5um多半模光纤的通信系统。

近年来，SDH体制形成的光传送网被广泛使用。各种波分复用（WDM）和光时分复用（OTDM）系统进一步提高了传输容量，相干光通信、光孤子通信和集成光学有了一定的进展。人们期待着新一代光纤通信系统的实现。（4）我国光纤通信的现状

光纤通信由于超高速、低误码、高可靠、价格低廉，已成为信息的最重要传输手段和信息社会的还重要基础设施。1986年建立了国内第一条光缆干线——宁汉光缆。1999年建成八纵八横光缆骨干网。（5）光纤通信的发展

光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。总体来说，光纤通信的发展大致分为4个阶段。第一阶段（1966——1976年）是冲基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中，出现了短波长（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。

第二阶段（1976——1986年）是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长（850nm）发展到长波（1310nm和1550nm），实现了工作波长为1310nm，传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50到100km。

第三阶段（1986——1996年）是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期，出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术，传输速率可达2.5-10Gb/s，无中继传输距离可达100—150km，实验室可以达到更高水平。

第四阶段（1996年至今）是采用光放大器，波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。具体来讲国外的发展状况：

20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB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20dB/km以下。日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km。1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤。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1.55µm处的损耗已经降到0.2dB/km，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。国内光纤通信的发展：

1963年 开始光通信的研究。1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗 为300dB/km。1978年，阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤。1979年，研制出多模长波长光纤，衰减为1dB/km。建成5.7 km、8Mb/s光通信系统试验段。1980年 1300nm窗口衰减降至0.48dB/km，1550nm窗口衰减为0.29dB/km。1981年多模光纤活动连接器进入实用。1984年 武汉、天津34Mb/s市话中继光传输系统工程建成(多模)。1990年，研制出G.652标准单模光纤，最小衰减达0.35dB/km。1992年降至0.26dB/km。（4）光纤通信的发展前景

①新一代光纤：随着社会发展的需要已经出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤（G.655）和全波光纤。

②超高速系统：传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用（TDM）方式进行，而如今要满足社会发展需要，光纤通信应该按照光的时分复用方式进行。

③超大容量WDM系统：如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一路光纤上传送，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。

④全光网络：WDM波分复用技术的实用化，提供了利用光纤带宽的有效途径，使大容量光纤传输技术取得了突破性进展。点到点之间的光纤传输容量的提高，为高速大容量宽带综合业务网的传输提供了有效途径，而传输容量的飞速增长对现存看交换系统的发展产生了压力。全光网络是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用，提高了网络资源的利用率。

4、结束语

光纤通信的应用给人们带来了一场信息的革命。是整个社会进入了一个信息高速发展的时代。而光纤通信带给我们的不仅仅是高速，还有更为客观的前景，它将带给我们无尽的方便。电话网络系统，电视网络系统和计算机网络系统在不远的未来，即将由光纤通信的发展而更好的结合，那将是光纤通信给人们带来的第二次震撼。从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光传输的速率在过去的10年中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉，而人类对通信容量的无止境需求将是市场恢复的原动力。随着光通信技术进一步发展，必将对21世纪通信行业的进步，乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

通过本次光纤通信技术的学习，我初步了解了光纤通信的发展历程：从我国的高锟博士提出光纤传输的相关理论，到以日本、美国为首的发达国家生产出各种类型的光纤，再到光纤产业的形成经历了一个比较短的过程。在光纤的发展过程中分为两个方向：一个是光纤通信；另一个就是光纤传感。光纤通信主要是利用光纤传输信息的可靠性，大容量性为主，而光纤传感主要利用了光纤的一些优缺点。