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【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;特点
1.光纤通信的特点
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输媒介的通信方式。从原理上看，光纤通信的基本物质由光源、光纤和光检测器构成。光纤是用玻璃材料构造的光导纤维，绝缘体性非常好，不会有接地回路的问题；光纤之间基本没有串绕现象，信息传输安全性保密性好；光纤的芯很细，传输系统所占空间小，节省空间。在光纤通信系统中，光波频率的频率高，光纤的损耗低，故光纤通信的容量要非常大。概括起来说，光纤通信的特点体现在以下几点：
1.1频带极宽，通信容量大
光纤大约可以利用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。比如单波长光纤通信系统通常采用密集波分复用等复杂技术，来解决终端设备的电子瓶颈效应的问题，使光纤带宽发挥应有的优势，进而增加光纤传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。
1.2损耗低，无中继设备，传输距离长
目前通信中使用的石英光纖损耗是所有传输介质中最低的，可低于0～20dB／km；而非石英系统光纤损耗更低，理论上损耗可低至10－9dB／km。因此，光纤通信系统跨越的无中继距离更远，使中继站数目的减少，这就降低了系统成本和复杂性。
1.3抗电磁干扰能力强
光纤原材料是由石英制成，绝缘性好，不易被腐蚀。故光波导对电磁干扰有很强免疫力，它不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等自然电磁的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，这对于通信材料来说，是个很大的优势。
2.光纤通信的应用和发展
2.1光纤通信的应用
2.1.1公共服务通信系统的应用
光纤通信已经服务于电视广播、公安、铁路、电力系统等各个方面。将光纤通信和无线电、卫星等通信手段结合，可以实现从飞机、火车、轮船等地向地球上任意方位的连线通话。
2.1.2多媒体领域的应用
（1）光纤通信可视机，亦即可视电话，目前已经家喻户晓。（2）借助光纤技术利用电子显示屏显示报纸，它比纸张刊登的消息和新闻更加及时丰富。（3）电视会议的召开，也得力于光纤技术的发展。多方会议人员相隔千里，却能通过电话电视等媒介，像相处一室一般。
2.1.3网络领域的应用
因为光导纤维良好的传输性能，其已经被广泛应用在计算机中的局域网和广域网中。宽带光纤线路通过调制解调器，把电压形式的调制信号耦合到一条信道上，实现光传导的控制，达到低损耗高效传输的目的。
2.1.4医疗领域的应用
因为光纤具备柔软、体积小、重量轻及灵敏度高等特点，已经广泛应用于医疗设备，如内窥镜、光纤诊断系统、光纤治疗等。
2.2光纤通信的材质改进
近几年，随着科学技术的快速发展，塑料光纤已经逐步问世，它以优良的性能和低廉的制造维护成本被通信行业认可。
2.2.1塑料光纤的特点
（1）芯径粗、耦合性好、不用熔接与焊接；（2）重量轻、柔性好、可弯曲；（3）防腐蚀、防超市、防震防爆；（4）无电磁波干扰和辐，射，保密性安全性及抗干扰能力极强；（5）衰减为恒量，不随频率上升而增加；（6）能满足特定场合的要求。
2.2.2产品优势
（1）可全面替代铜缆，节省大量资源；（2）连接简单，操作方便，无需接头；（3）弯曲状况下可受力，适于安装工艺网络，安装容易，维护成本低；（4）成本低，用途广泛，是相同性能铜缆价格的一半。
2.2.3 POF在局域网系统中与其它传输介质相比
（1）配合石英光纤，在宽带网的末端发挥效用。塑料光纤可以解决“最后几百米”的问题。长距离—石英光纤；短距离—塑料光纤，楼外石英光纤，楼内塑料光纤。共同实现宽带全光网。（2）POF对电磁干扰不敏感，也不发生辐射，不同数据速率下的衰减恒定，误码率可预测，能在电噪声环境中使用。（3）尺寸较长，可降低接头设计中公差控制的要求，故成网成本较低。
3.光纤通信发展中的新技术探究
对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
3.1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WDM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640Gbit／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。
3.2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。
3.3光网络的智能化
光网络智能化是通信技术的重要发展方向，光通信技术已有40年的发展历史，主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展，加上计算机技术与通信技术的结合，网络技术得到了更高层次的进步，现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能，促使光网络的智能化发展，其中，ASON就是典型的例子。
3.4相干光通信将普及
在接收机中，相干光通信增加了光混频器和本真光源，具有混频增益的特性，使得系统的接收灵敏度极高，并且波长选择能力极为出色。因此，相干光通信可以在波分复用系统，特别是光频分复用系统中发挥巨大的作用。可以想象，人们将像现在调谐无线电的接收机那样，通过调节接收机本振光源波长，即可极为方便地从众多的信息通道中接收所需要的任何信息。
4.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).
【关键词】光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络;特点
1.光纤通信的特点
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输媒介的通信方式。从原理上看，光纤通信的基本物质由光源、光纤和光检测器构成。光纤是用玻璃材料构造的光导纤维，绝缘体性非常好，不会有接地回路的问题；光纤之间基本没有串绕现象，信息传输安全性保密性好；光纤的芯很细，传输系统所占空间小，节省空间。在光纤通信系统中，光波频率的频率高，光纤的损耗低，故光纤通信的容量要非常大。概括起来说，光纤通信的特点体现在以下几点：
1.1频带极宽，通信容量大
光纤大约可以利用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。比如单波长光纤通信系统通常采用密集波分复用等复杂技术，来解决终端设备的电子瓶颈效应的问题，使光纤带宽发挥应有的优势，进而增加光纤传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。
1.2损耗低，无中继设备，传输距离长
目前通信中使用的石英光纖损耗是所有传输介质中最低的，可低于0～20dB／km；而非石英系统光纤损耗更低，理论上损耗可低至10－9dB／km。因此，光纤通信系统跨越的无中继距离更远，使中继站数目的减少，这就降低了系统成本和复杂性。
1.3抗电磁干扰能力强
光纤原材料是由石英制成，绝缘性好，不易被腐蚀。故光波导对电磁干扰有很强免疫力，它不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等自然电磁的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，这对于通信材料来说，是个很大的优势。
2.光纤通信的应用和发展
2.1光纤通信的应用
2.1.1公共服务通信系统的应用
光纤通信已经服务于电视广播、公安、铁路、电力系统等各个方面。将光纤通信和无线电、卫星等通信手段结合，可以实现从飞机、火车、轮船等地向地球上任意方位的连线通话。
2.1.2多媒体领域的应用
（1）光纤通信可视机，亦即可视电话，目前已经家喻户晓。（2）借助光纤技术利用电子显示屏显示报纸，它比纸张刊登的消息和新闻更加及时丰富。（3）电视会议的召开，也得力于光纤技术的发展。多方会议人员相隔千里，却能通过电话电视等媒介，像相处一室一般。
2.1.3网络领域的应用
因为光导纤维良好的传输性能，其已经被广泛应用在计算机中的局域网和广域网中。宽带光纤线路通过调制解调器，把电压形式的调制信号耦合到一条信道上，实现光传导的控制，达到低损耗高效传输的目的。
2.1.4医疗领域的应用
因为光纤具备柔软、体积小、重量轻及灵敏度高等特点，已经广泛应用于医疗设备，如内窥镜、光纤诊断系统、光纤治疗等。
2.2光纤通信的材质改进
近几年，随着科学技术的快速发展，塑料光纤已经逐步问世，它以优良的性能和低廉的制造维护成本被通信行业认可。
2.2.1塑料光纤的特点
（1）芯径粗、耦合性好、不用熔接与焊接；（2）重量轻、柔性好、可弯曲；（3）防腐蚀、防超市、防震防爆；（4）无电磁波干扰和辐，射，保密性安全性及抗干扰能力极强；（5）衰减为恒量，不随频率上升而增加；（6）能满足特定场合的要求。
2.2.2产品优势
（1）可全面替代铜缆，节省大量资源；（2）连接简单，操作方便，无需接头；（3）弯曲状况下可受力，适于安装工艺网络，安装容易，维护成本低；（4）成本低，用途广泛，是相同性能铜缆价格的一半。
2.2.3 POF在局域网系统中与其它传输介质相比
（1）配合石英光纤，在宽带网的末端发挥效用。塑料光纤可以解决“最后几百米”的问题。长距离—石英光纤；短距离—塑料光纤，楼外石英光纤，楼内塑料光纤。共同实现宽带全光网。（2）POF对电磁干扰不敏感，也不发生辐射，不同数据速率下的衰减恒定，误码率可预测，能在电噪声环境中使用。（3）尺寸较长，可降低接头设计中公差控制的要求，故成网成本较低。
3.光纤通信发展中的新技术探究
对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
3.1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WDM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640Gbit／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。
3.2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。
3.3光网络的智能化
光网络智能化是通信技术的重要发展方向，光通信技术已有40年的发展历史，主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展，加上计算机技术与通信技术的结合，网络技术得到了更高层次的进步，现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能，促使光网络的智能化发展，其中，ASON就是典型的例子。
3.4相干光通信将普及
在接收机中，相干光通信增加了光混频器和本真光源，具有混频增益的特性，使得系统的接收灵敏度极高，并且波长选择能力极为出色。因此，相干光通信可以在波分复用系统，特别是光频分复用系统中发挥巨大的作用。可以想象，人们将像现在调谐无线电的接收机那样，通过调节接收机本振光源波长，即可极为方便地从众多的信息通道中接收所需要的任何信息。
4.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).