光纤通信仍然是最主要的传输技术:光纤通信技术的传输
时间：2019-05-02 03:33:24 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：光纤通信是当前通信技术中最常用的通信技术，是以光纤最为传输介质的通信方式。光纤通信是当前数字化信息技术发展的产物，是从光通信的高级产品。随着科学技术的不断发展与进步，通信技术也在不断的发展之中，从传统的通信技术到如今的光纤通信技术，通信技术在传输媒介的选择中经历了跨越式发展。本文通过介绍近年来光纤通信发展的过程，得出管线通信仍然是最主要的传输技术。
关键词：光通信;光通信系统;光纤;光缆;光器件
1、概述
光纤是光导纤维的简称，是通过光波在光纤中的传输来进行信息传播的过程。随着当前人们对各种信息需求的逐步加快，信息传输媒介的选择已成为当前人们关注的重点。光纤通信就是在这种情况之下产生的一种通信能量大，传输距离远的通信设备。在光纤发展的过程中，管线通信是通过利用光波来作为信息传输的载体。在当前通信技术的发展中，通信技术正在以不断扩大和提高信息载体频率来扩大通信的容量。而光纤比起以往任何通信方式来都有着传输频带宽，通信容量大，能量消耗低和抗信号干扰强的重要优势，并且在光纤通信的使用过程中能降低有通信辐射对环境带来的影响和由于环境中各个因素对传输媒介造成的伤害。
2、光通信设备和系统是光纤通信技术在近4年内（Telecom95之后），特别是OFC""99之后，国际水平进步的集中反映，以个人的认识水平，感到有如下几个特点：
（1）超高速大容量系统的记录不断被刷新，在这次Telecon’99上，Nortel宣布了两个世界记录： ·单信道 80 Gbit／s的最高记录；线路上出现的最大色散为30ps／nm，总色散为零。工作波长1550nm，全线使用了12个掺饵光纤线路放大器。40Gbit／s信号的产生是用 Mach－ Zehader外调制器实现的。可以具有在一对光纤上可靠地连接2500个核心路由器的能力。 顺便提一下，Nortel估计到2002年全球光网络的市场可达350亿美元，而且容量要求每9个月翻一番。该160 Gbt／s的系统用的是与目前商用的系统同样的，基于半导体的发送机和解复用器。
（2）无电再生距离不断加长 通常的DWDM系统的无电再生传输距离可达600 km（5× 33 dB），Pirelli公司利用光线路扩展模块 LEM可以将这个距离提高到 6000 km。由于它采用了与众不同的光放大器及可选各种泵浦源，包括预放的远泵，使跨距衰减可达44－75dB，根据光纤参数不同，跨距可达210km到385km。同时采用带外的FEC还可赢得额外的5.5 dB，这对海光缆系统是特别有利的。
（3）波分复用的波长数不断增加 目前商用的DWDM系统的波长数一般为8波或16波，32波和40波系统也开始使用。
（4）DWDM系统从干线进入城域网 无论是Lucent、Nortel、NEC，还是Alcatel、Siemens、Maconi、Fujitsu等都展示了城域网的DWDM解决方案。可在任何波长保护由于光纤出现的故障，并将话音、数据和视频信号综合在一起，具有容易使用的特点。
（5）多模光纤传输高速率信号有新的突破，这种多模光纤主要是为局域网LAN设计的，1998年5月，Bell Labs就做了类似的实验，当时模拟了最坏条件的情况，包括使用4个最坏情况的光连接器，加上光缆受压力的影响和廉价的光收发器与光纤的耦合不准等因素，因此传输距离只有300 m。
（6）对OTN的开发都给予了高度重视Nortel的OXC采用Corning的40波100 GHz波长选择开关，可有512个波长进出。还可以实现波长保护，采用的是聚合物波导开关，开关的菲特率为100 Fit，开关执行时间2ms，总的光倒换时间为20－50ms。其OXC设备采用一种PI－LOSS开关，即通道无关插入损耗（Path－Independent Insertion Loss）所关。输入喘口可以为32×10 Gbit／s。它的光分插设备称为WAD（Wavelength Addand Drop），在直通波道中无需光放大器。
（7）光的大气传输为光通信增加了灵活性 Luent宣布，载送话音、数据和视频业务的2.5 Gbit／s单波道光信号可以直接通过大气传送。传送距离到2000年3月可达2km，到2000年9月可达5km。并准备用DW DM技术将8个波道复用后，达 20 Gbit／s速率。该光束可以通过水帘，说明抗恶劣气候的能力很强。
（8）光通信都要为Data传输提供解决方案 NEC在其N×2.5 Gbit／S的DWDM环中，可以连接其IX7000核心路由器（100C背板容量）及IX5000边缘路由器（4G背板容量），而这些路由器均可提供ATM、ISDN、PO TS、WPN和VOIP等接口。其IP的传送是先映射进SDH，然后通过WDM实现的。组网能力为5×25dB。
3、微电子器件和光器件
（1）微电子器件 Lucent发布一项消息说，他们做出了仅 50 nm的晶体三极管，比人的头发还要细2000倍。这是一种垂直型晶体管，体积比180 nm的普通水平型晶体管小，同时它比通常的晶体管的开关速度快一倍。采用这种技术有望将集成电路，特别是 ASIC的集成度大大提高，数百万门甚至千万门的ASIC将不是梦想。 Lucent宣布做出了第一个可以把一个SDH／SONET ADM功能放在一片芯片上的 ASIC，实现了“Systm on Chip”。这种芯片采用CMOS技术，工作速率为2.5-10 Gbit／s。目前芯片有两种：TADMN42G5（和TADM0410G，分别对应于2.5 Gbit／s 和10 Gbit／s系统。
（2）光器件 Nortal宣布用最先进的技术开发出可调谐范围为15nm的DFB－LD（一般可调谐 LD的可调范围为3－5nm），对100 GHz波道间隔的DWDM系统可支持18个波长，对 50 GHz波道间隔的DWDM系统可支持36个波长。这种可调谐DFB－LD的关键技术是采用了三段电极级联，每一段电极提供5nm的可调范围，总的连续可调15 nm。如果将两个这样的器件耦合进同一根光纤，则可调范围可扩展为30 nm。其特点是：简单、可控、易于生产。Lucent在其OXC中所用的光开关是自由空间光开关，是用微镜阵列（Micrro- mirror Array），构成了128×128的光开关矩阵。每个开关尺寸为0.5mm，开关间隔为1mm，做在硅的基片上，最大规模可达1024×1024。开关时间为1ms。 Fujitsu做出了用于40 Gbit／s的LiNb03（银酸锂）外调制器。 它还研制了用于OXC的光开关，采用PLC技术，每个基片上可集成8×8的开关矩阵。
4、光仪表、工程施工及其它 光测试仪表方面的新内容也不多，主要在两个方面： 10 Gbit/s信号分析仪，可调谐光源的波长范围为1500－1640 nm；输出功率达+10dBm。可以对DWDM系统进行测试，也可对系统的元器件、合波／分波器、滤光器、连接器等进行测试。 当光缆的芯数逐渐加大时，光缆的接续护套能否适应光缆芯数的需要，就成了突出的矛盾。它展出了18碟片的通常束管式光缆接续护套，适于多芯及光纤带光缆的72碟片的接续护套，同时还有配套的器件和专用工具，也有缠绕式光缆的缠绕设备展出。
5、结语
随着各种微电子和光电子系统的飞速发展，计算机技术和通信技术已成为当前社会科学发展的主要因素，在数字化通信技术中微电子和计算机技术的快速发展为其提供了前提和基础。在近年来，我国的通信技术也在飞速的发展之中，但是由于我国当初的国情影响，使得我国光纤通信领域与国际先进水平还存在着重大的差异。其主要原因有科研经费投入不足、高科技人才的不断流失、装备条件差等方面的问题，也有配套基础力量弱的因素，因此在我国光纤通信技术的开发过程中，要注重对各个元件和原材料的开发和利用的过程，通过超高速，大容量设备的不断研发来提高我国通信技术的水平，为社会通信做努力，为科学技术发展和提高人们生活水平做奋斗。
