浅谈现代光纤通信技术

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1、浅谈现代光纤通信技术学号：11007990806姓名：呙毅摘要：光纤通信技术是以光导纤维作为传输介质，以光波作为信息传输载体而实现信息传输的通信技术。自光纤通信技术发展以来，因其传输信息量大、速度快、抗干扰性强等优点，在许多通信领域得到了广泛的应用。本文试从光纤通信传输技术的特点入手，阐述了光纤通信技术的应用现状及其发展趋势。关键词：光纤通信技术的发展历史，光纤通信技术的应用现状，光纤通信技术的发展趋势引言进入21世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量信息传输系统和网络有了更为迫切的

2、需求，自此光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。基于其强大的传输能力，光纤通信技术的发展前景不可限量。光纤通信技术的发展历史：1880年，美国人贝尔（Bell）发明了用光波做载波传送语音的“光电话”，该光电话就是现代光通信的雏形。1960年，美国人梅曼（Mainan）发明了第一台红宝石激光器，给光通信技术带来了新的希望，正是激光器的发明及应用，才使得沉睡了80年的光通信技术进入一个崭新的阶段。但是由于找不到稳定可靠和低损耗的传输介质，对于光通信的研究再次走入低潮。1

3、966年，英籍华人高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）共同发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信即光纤通信技术的基础。20世纪70年代，光纤的研制取得了重大的突破：1970年，美国康宁公司研制成功损耗为20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。1972年，康定公司又研制成功高纯石英多模光纤，将损耗降之4dB/km。1974年，美国贝尔实验室的光纤损耗降低到1.1dB/km。1976年，日本电报电话公司将光纤损耗降到0.47dB

4、/km。十年以后，光纤损耗更是达到了0.154dB/km的惊人数值，该数值已经十分接近光纤最低损耗的理论极限。同时，光纤通信用光源更是取得了实质性进展：1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司及前苏联先后研制成功室温下连续震荡的镓铝砷（GaAlAs）双异质结半导体激光器。虽然寿命只有几个小时，但他为半导体激光器的发展奠定了基础。1973年，半导体激光器寿命达到7000小时。1977年，贝尔实验室更是研制出寿命长达10万小时的半导体激光器由于光纤和半导体激光器的技术进步，光纤通信进入了飞速发展的时期。自1976年开始，光纤通

5、信系统进入实质性实验阶段。1989年，第一条横跨太平洋的海底光缆通信系统建成，自此，光纤通信系统的建设于全世界范围内全面展开。目前，光纤通信技术已经取得了长足的发展，新的光通信技术不断出现，主要有光波分复用技术、光弧子通信技术以及光纤接入技术。同时，有源光纤、色散补偿光纤、光纤光栅及多芯单模光纤的出现标志着光纤光缆技术到达了一个前所未有的高度。光电集成器件、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、窄带响应可调谐集成光子探测器、基于硅基的异质材料的多量子阱器件与集成(SiGe/SiMQW)的研究使得光有源器件的研究与开发进入一个新

6、的阶段。另外，光无源器件的研究、光放大技术、光交换技术传输技术以及光网络技术的高速发展纷纷表明现如今光纤通信技术已经进入一个大成阶段。光纤通信技术的应用现状　　21世纪以来，我国已形成了较为完备的光纤通信体系。随着移动互联网，三网融合的运用与发展，极大地推动了我国光纤通信传输技术的运用。例如，2000年国内首个OADM、DXC设备诞生；2001年全球第一套全光网络设备诞生并开始运行；2004年，第一个国产FTTH系统工程产生；2008年，成功研制出100G波分样机；2009年，3G产生的发展促进了光纤通信技术在通信领域内的

7、广泛运用。　　单纤双向传输技术。单纤双向传输技术是与双纤传输技术相对应的。运用双纤传输技术时，信号是在两根不同的光纤中传输，而运用单纤传输技术时，其信号可在同一光纤中传输。依据现代光纤传输理论，光纤传输的容量是无限的，然而，由于各种传输设备的影响，致使光纤传输的容量没有达到理想状态。当前，我国通信领域内广泛使用的是双纤传输技术，这样便造成了严重的光纤资源浪费，但若使用单纤双向传输技术，则可以节省一半的光纤资源。而相对于庞大的光纤网络通信系统，可节省的光纤资源十分巨大，因而单纤双向技术的广泛运用对于网络通信的发展具有十分重大

8、的意义。现阶段单纤双向传输技术主要运用于光纤末端接入设备，如单纤光收发器，PON无源光网络。由此可见，单纤双向传输技术在通信领域中的运用十分必要，这也是未来光纤通信技术发展的方向。　　光纤到户接入技术。高质量视频通信和高速信息通信的发展极大地推动了现代宽带业务领域的研究。为满足用户对通信技术的要求，除了