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【摘要】隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，信息傳輸也成為當(dāng)今人類生活的剛性需求，光纖通信的優(yōu)良特性滿足信息量大的高速傳輸，從各種通信方式中脫穎而出，發(fā)展至今已成為當(dāng)今世界的最主要的通信方式，今后也勢必被各行各業(yè)廣泛運(yùn)用。本文將從光纖的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)對其發(fā)展趨勢進(jìn)行探討研究，并結(jié)合當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合探討。

【關(guān)鍵詞】光纖通信;光信息傳播;通信設(shè)備

一、光纖通信的應(yīng)用背景

20世紀(jì)90年代以來，我國光纖應(yīng)用飛速發(fā)展，在有線電視網(wǎng)絡(luò)、能源探測等方面都大量被用到，隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)普及率的提升，光纖的優(yōu)點(diǎn)使其逐漸取代電信號傳播。尤其是光纖在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出劇增的趨勢。光纖通信技術(shù)有以下兩種：光纖接入技術(shù)，波分復(fù)用技術(shù)。光纖接入技術(shù)即光纖到路邊或用戶的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，光纖通信極大的滿足了家庭和企業(yè)的信息通信的要求，所以它成為了電信通信技術(shù)的重要替代，尤其光纖到戶（FTTH）可以使用戶不受限制的進(jìn)行信息接受與反饋。我國與2003年開始FTTH的推廣，到2014年已經(jīng)在全國30多個城市建立了FTTH網(wǎng)絡(luò)，遍布家庭、網(wǎng)吧、企業(yè)等需求地，發(fā)展成果極為顯著。波分復(fù)用技術(shù)是將不同波長的信號整合在一根光纖中進(jìn)行傳輸，到達(dá)后再區(qū)分為不同波長的信號，最終傳輸完畢。這一技術(shù)大大提升了光纖通信的信息傳輸量，受到了相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

二、光纖通信技術(shù)原理

光纖通信利用了光的全反射原理，即當(dāng)光注入角度滿足一定條件時，光可以進(jìn)行全反射，從而到達(dá)遠(yuǎn)距離傳輸。在傳輸過程中，首先利用電信號對光波進(jìn)行調(diào)制，使其成為帶有信息的已調(diào)光波，然后將已調(diào)光波發(fā)送到光纖線路中進(jìn)行傳輸，光收信機(jī)最終將光信號轉(zhuǎn)化為電信號并進(jìn)行接收。在傳輸過程中，中繼器可以補(bǔ)償光纖信號的衰減和對失真波形進(jìn)行正形，無源器件（包括耦合器、光纖連接器等）完成以上各部分的連接。在傳輸過程中，在技術(shù)功能上，分為信號發(fā)射、信號合波、信號傳輸和放大、信號分離、信號接收五個結(jié)構(gòu)。

三、光纖通信的特點(diǎn)

由于光纖通信是以光為載體，用光導(dǎo)纖維進(jìn)行信息傳輸，玻璃材料的特性導(dǎo)致其具有以下優(yōu)良特性：它的頻帶極寬，通信容量極大，是微波通信的幾十倍，滿足了用戶需求也降低了運(yùn)輸空間，解決了管道擁擠的問題；石英這一介質(zhì)的損耗低，中繼距離長，大大減少了中繼站的數(shù)量，從而減小了系統(tǒng)復(fù)雜性和運(yùn)輸成本，且信息不易失真；由于其材料為絕緣的石英，所以其抗電磁干擾能力強(qiáng)，且不易被腐蝕，也不受自然界的一些電力和太陽黑子活動干擾，而且還能與電力導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合，并運(yùn)用于軍事領(lǐng)域；在傳輸過程中，光信號只能在纖維中傳輸，微弱的泄露信號也被外表吸收，所以它無串音干擾，保密性極好；光纖通信的材料使用玻璃為載體，節(jié)省了很多的稀有金屬材料。它同樣具有一些缺點(diǎn)：由于其材料特性，光纖的彎曲半徑不能過小；光纖的操作技術(shù)、分離、耦合較為麻煩。但它的這些特點(diǎn)同樣隨著技術(shù)發(fā)展將一步步得到改進(jìn)。

四、光纖通信的發(fā)展趨勢

在光纖通信技術(shù)發(fā)展上，超高速傳輸是其主要研究方向，速度越高，信息傳輸?shù)某杀窘翟降汀Ｎ磥恚畔⒘繉⒃絹碓酱螅髷?shù)據(jù)的發(fā)展也需要光纖通信的高速傳輸進(jìn)行大力發(fā)展。另一方面，高性能光纖也將得到大力發(fā)展。在未來發(fā)展中，光纖產(chǎn)品需要滿足IP業(yè)務(wù)的長距離甚至超長距離的信息傳輸，所以高性能光纖的開發(fā)是光纖發(fā)展的剛性需求。由于光線通信的優(yōu)良特性，其逐漸取代了傳統(tǒng)的電力通信，已經(jīng)在有線電視、電力通信網(wǎng)絡(luò)、電信干線傳輸?shù)确矫嬲紦?jù)了極大的份額。從20世紀(jì)60年代開始，高錕博士的論文已經(jīng)預(yù)見了光纖將取代傳統(tǒng)電通信，到如今，光纖已有了極大進(jìn)展。在21世紀(jì)中光纖將如何發(fā)展成為了備受關(guān)注的話題。光纖通信與移動設(shè)備的式結(jié)合具有巨大前景，移動設(shè)備通信已融入到每一位居民生活中。光纖通信利用其優(yōu)點(diǎn)滲透進(jìn)入其中，市場巨大，且具有理論技術(shù)支持，和客戶需求；另外，光網(wǎng)絡(luò)與毫米波如果結(jié)合成功，也是革命性的進(jìn)步；再有，制造高精度的光纖陀螺也具有巨大市場，除了未來航空系統(tǒng)，導(dǎo)彈系統(tǒng)，部分汽車也有陀螺；光纖傳感器也在一些技術(shù)精度要求較高的領(lǐng)域有潛在需求。21世紀(jì)以來，我國光纖通信發(fā)展迅猛，但自主知識產(chǎn)權(quán)的占比仍然極小，大多產(chǎn)品技術(shù)含量低，不具備較強(qiáng)的競爭力。但我國仍是光纖運(yùn)用方面的世界第二大國，因此我們的自主知識產(chǎn)權(quán)也將越來越受到重視，知識作為第一生產(chǎn)力將越來越雄厚。另外，光纖通信的其他功能隨著其他領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展也將一步步被挖掘，隨著更多的需求，光纖通信會展現(xiàn)其更多的技術(shù)功能。

五、結(jié)語

光纖通信以其優(yōu)良的特性，已逐漸取代傳統(tǒng)電信號通信，未來將滲透到生活、軍事、航天等領(lǐng)域的方方面面，我國已在世界前列，但仍然需要加強(qiáng)技術(shù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]呂?.光纖通信的發(fā)展趨勢及應(yīng)用[J].科技信息,2009,23:431-432.

[2]湯永忠.淺談光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電腦知識與技術(shù),2014,10:2219-2220.

作者:馬文波 單位:吉林吉大通信設(shè)計院股份有限公司