浅析光纤通信在我国的发展现状及前景

理论广角　Ｉ■　浅析光纤通信在我国的发展现状及前景　仇焱　石家庄０５００９１）　（中国铁通集团有限公司石家庄分公司　河北［摘　要］光缆通信在我国已有２０多年的使用历史，这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带　宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域，包括邮电通　信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。　［关键词］光纤通信核心网　接入网　光孤子通　信全光网络　中图分类号：ＴＮ９２９．１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４）（（２０１Ｏ）３４　０１８６—０１　光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术　得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤　通信的应用范围不断扩大。　１虢目光纤光缆发展的现状　１　１普通光纤　普通单模光纤是最常用的一种光纤。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，表现　在１５５０ｒｉｍ区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零　色散点不在同一区域。符合ＩＴＵＴＧ．６５４规定的截止波长位移单模光纤和符　合Ｇ．６５３规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。　１．２核心网光缆　我国已在干线（包括国家干线、省内干线和区内干线）上全面采用光缆，　其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括Ｇ．６５２光纤和Ｇ．６５５光纤。　Ｇ．６５３光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。Ｇ．６５４光纤因其不能　很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆　中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，　曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，　目前已停止使用。　１．３接入网光缆　接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增　加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同　时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使　用Ｇ．６５２普通单模光纤和Ｇ．６５２．Ｃ低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合　于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。　１．４室内光缆　室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可　能用于遥测与传感器。国际电工委员会（ＩＥ　ｃ）在光缆分类中所指的室内光缆，　笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在　中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布　放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严　格的考虑。　１．５电力线路中的通信光缆　光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将　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两种结　构：即全介质自承式（ＡＤＳＳ）结构和用于架空地线上的缠绕式结构。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。国内已能生产多种ＡＤＳＳ光缆满足市场需要。但在产品结构和性　能方面，例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面，还有待进一步　完善。ＡＤＳＳ光缆在国内的近期需求量较大，是目前的一种热门产品。　２光纤通信技术的发展趋势　２．１超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传　输系统的传输容量．在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景　近年来波分复用系统发展迅猛，目前１．６Ｔｂｉｔ／的１１ｌＤＭ系统已经大量商用，　同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分　复用（ＯＴＤＭ）技术，与ＷＤＭ通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量　不同，ＯＴＤＭ技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最　高速率达６４０　Ｇｂｉｔ／Ｓ。　仅靠ＯＴＤＭ和ＷＤＭ来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个ＯＴＤＭ　信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（ＰＤＭ）技术可以明显减　弱相邻信道的相互作用。由于归零（Ｒｚ）编码信号在超高速通信系统中占空较　小，降低了对色散管理分布的要求，且Ｒｚ编码方式对光纤的非线性和偏振模　色散（ＰＭＤ）的适应能力较强，因此现在的超大容量ＷＤＭ／ＯＴＤＭ通信系统基本上　都采用ＲＺ编码传输方式。ｗＤＭ／ＯＴＤＭ混合传输系统需要解决的关键技术基本　上都包括在ＯＴＤＭ和ＷＤＭ通信系统的关键技术中。　２．２光孤子通信　光孤子是一种特殊的ｐｓ数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散　１８６　Ｉ科技博览　区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波　形和速度都保持不变。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　光孤子技术未来的前景是：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ｌＯＯＧｂｉｔ／ｓ以上：在增大传输距离方面采用重定时、整　形、再生技术和减少ＡＳＥ，光学滤波使传输距离提高到ｌＯ００００ｋｍ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仍然存　在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长　距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发　展前景。　２．３全光网络　未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶　段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍　采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网　己成为一个非常重要的课题。　全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性和可扩展性，　并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度和较低的误码率，　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之中，它必须要与　因特网、Ａ　Ｔ　Ｍ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，但它已显示出了良好的发展前　景。从发展趋势上看，形成～个真正的、以ＷＤＭ技术与光交换技术为主的光　网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为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。　结语　光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重　要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上　升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主　流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。　参考文献　［１］辛化梅，李忠．论光纤通信技术的现状及发展［Ｊ］．山东师范大学学报　（自然科学版），２００３，（０４）　［２］毛谦．我国光纤通信技术发展的现状和前景［Ｊ］．电信科学，２００６，（８）　［３］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—６Ｏ．