浅谈光纤通信技术的发展与前景

1、浅谈光纤通信技术的开展与前景【摘要】分析光纤通信技术的开展历史与特点,并对光纤通信技术的开展趋势进展了展望。【关键词】光纤通信技术的开展;特点;前景一、光纤通信的历史1880年，贝尔创造了光话。他以日光为光源，大气为传输媒质，传输间隔 是200。这标志着现代光通信的开场。他建立了自己的理论，但由于没有可靠、高强度的光源和没有稳定、低损耗的传输媒质，贝尔的光话始终没有走上实用化阶段。由于以上所说的两个障碍，光通信的研究一度寂静。1960年，第一台相干振荡光源红宝石激光器问世，激起了世界性的光通信研究热潮。1962年半导体激光器的出现给实用化通信光源带来了希望。1970年，首次研究出在室温下连续工

2、作的双异质结半导体激光器，为使用化的通信光源奠定了基矗在研究光通信光源的同时，人们进展了各种光波导的研究，其中包括了光导纤维。虽然光导纤维以内部全反射限制光波的传输原理早为人知，并且已经应用在医学上。但在当时作为光导纤维材料的石英玻璃损耗很大。这个问题在早期一直没有得到解决，所以没有方法应用在作为光通信传输媒质。1966年，英国标准电信研究所的华裔科学家高锟博士发表了一篇重要的文章，提出了可以利用带有包层材料的石英玻璃光纤作为光通信的传输媒质。他还预言，通过降低材料的杂质含量和改良制造工艺，可使光纤的衰减下降到20dB/k，甚至更校1970年，美国rning玻璃果然制成了衰减为20dB/k的低

3、损耗石英光纤。它的制成使人们确认光导纤维完全能胜任作为光通信的传输媒质，从而确立了光通信开展的明确目的，揭开了光纤通信开展的新篇章。光纤通信经过了20年的开展，已经有四代光纤通信进入了使用。在光纤通信开展历史上另一重要里程碑是掺铒光纤放大器的出现，1986年，英国南安敦大学制作出了最初的掺铒光纤放大器。从此，我们迎来了掺铒光纤放大器的黄金时代。二、光纤技术开展的特点1网络的开展对光纤提出新的要求。下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争议。有专家预言，不管下一代网络如何开展，一定将要到达三个世界，即效劳层面上的世界，传递层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率，更大的

4、容量，这非光纤网莫属。1、扩大单一波长的传输容量。目前，单一波长的传输容量已到达40Gbits，并已开场进展160Gbits的研究。40Gbits以上传输对光纤的PD将提出一定的要求，不久的将来会出现一种专门的40Gbits光纤类型。2、实现超长间隔 传输。无中继传输是骨干传输网的理想，目前有的公司已可以采用色散齐理技术，实现2000-5000K的无中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标，采用拉曼放大技术，可以更大地延长光传输的间隔 。2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用。2000年世界电信标准大会将原G.625光纤重新分为G.625A,G652.8和G.6520三类光纤，将G655光纤重新分

5、为G655A和G655B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用，细化标准的同时也进步了一些光纤的指标要求，并提出了一些新的指标概念，对合理使用光纤获得了很好的作用。3新型光纤在不断出现。为了适应市场的要求，光纤的技术指标在不断改良，各种新型光纤在不断涌现，同时各大公司正加紧开发新的品种。1、用于长途通信的新型大容量长间隔 光纤。主要是一些大有效面积，低色散维护的新型G.655光纤，其PD值极低，可以使现有传输系统的容量方便地晋级至10-40Gbit/s并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大，使光信号的传输间隔 大大延长。2、用于城域网通信的新型低水峰光纤。城域网设计中需要考虑简化设备和

6、降低本钱，还需要考虑非波分复用技术(D)应用的可能性。3、用于局域网的新型多模光纤。由于局域网和用户驻地网的高速开展，大量的综合布线也采用了多模光纤来代替数字电缆，因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。4、前途未卜的空心光纤。据报道，美国一些公司及大学研究所真正在开发一种新的空心光纤，即光是在光纤的空气中传输。假如真的实用，就能解决现有光纤系统长间隔 传输的问题，并大大降低光通信的本钱。三、光纤技术的开展前景对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长间隔 传输一直是人们追求的目的,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。(1)向超高速系统的开展。目前10Gbps系统已开场大批量装备网络,主要在北美,在欧洲

7、、日本和澳大利亚也已开场大量应用。(2)向超大容量波分复用(D)系统的演进。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的宏大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输本钱:3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用D网络实现网络交换和恢复可望实现将来透明的、具有高度生存性的光联网。(3)开发新代的光纤传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长间隔 传送网络的开展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络根底设施的重要组成局部。(4)全光网络。将来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术开展的最高阶段,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进步,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。四、结语光纤通信的开展前景是非常宽广的。如今人们所谈及的全光通信实际上还是将来真正全光通信的