光纖通信技術應用及發(fā)展探析

在當代電子通信領域中，光纖通信技術是一門非常重要的技術，這一依托網絡技術、信息技術發(fā)展起來的網絡通信工具給對網絡建設、社會發(fā)展產生了重大的促進作用。但光纖通信技術也并非完美無缺，這一技術也有應用短板。下文首先就光纖通信技術做詳細分析。

1  光纖通信技術簡述

光纖即光導纖維,光纖通信就是以光波為載體,以光纖為媒介的一種通信方式,其具備通信容量大、安全性好、抗干擾能力強等顯著特點。因此，在當代網絡環(huán)境下，光纖通信技術已經成為電子通信領域的主流技術之一。

光纖通信技術的發(fā)展與應用始于一場光纖材料革命，1970年美國成功研制出具備實用價值的光纖材料，這為光纖通信技術的發(fā)展與應用創(chuàng)造了有利條件。與傳統(tǒng)通信技術相比，光纖通信技術具有以下特點：（1）強大的光纖傳輸能力。與銅質材料相比，光纖材料具有更寬的頻帶，因此信息傳播速度更快，信息傳播效率高。（2）較強的實用性。光纖材料不僅具有頻帶寬、信息傳播迅速等優(yōu)點，還具備造價低的優(yōu)勢。與銅相比，光纖材料的造價更低，具有較高的經濟價值，并且線路結構緊密，體小量輕，十分實用。（3）雙向網絡。雙向網絡主要指的是光纖通信技術的互動性。在光纖通信技術下，光纖網絡用戶可實現及時互動。與傳統(tǒng)通信技術相比，這一功能能在很大程度上優(yōu)化用戶的通信體驗，因此光纖通信技術有具有非常高的市場價值。（4）較強的抗干擾性。光纖通信技術可有效消除外部環(huán)境對信息傳輸過程、傳輸結果的干擾，信息傳輸質量高。并且光纖通信技術也具有良好的保密性能，信息傳輸的安全性有保障。

在我們深入了解光纖通信技術各項應用優(yōu)勢的同時，也必須正確認識到，事物都有兩面性，光纖通信技術也存在應用短板，如一是光纖材料質地機械強度低、易碎裂，安裝難度大，對安裝技術要求高。另外光纖材料的制作與檢測工作需要借助專業(yè)、精密度高、性能良好的設備完成，對設要求高，以此無法實現大規(guī)模批量生產。同時為保證光纖材料制作與檢測質量，需定期做好儀器設備的維護保養(yǎng)，設備運維成本高。此外，在具體應用過程中，三是光纖網路分路與耦合較為麻煩，操作難度大。

2  光纖通信技術現實應用

與傳統(tǒng)通信技術相比，光纖通信具有體積小、信息傳播迅速、容量大、保密性強、寬頻帶、體積小、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點，因此迅速進入了廣播、電力、郵電、軍用通信等領域，促進了通信領域的網絡化建設與完善。下面就光纖通信技術的現實應用做具體分析。

2.1  通信領域中幾類常用光纖通信技術

2.1.1  光纖接入技術

光纖接入技術為信息的高速傳播與運輸提供了重要基礎條件。在應用光纖接入技術時，由于光纖寬帶接入過程中存在光纖到達位置不統(tǒng)一、不固定的情況，因此統(tǒng)一將光纖寬帶接入最終方式確定為光纖到戶（FTTH）。利用這種方式全光接入，為用戶提供需要的、且不受限制的寬帶，以此滿足寬帶接入需求，確保正常通信。

2.1.2  波分復用技術

波分復用技術主要是借助單模光纖的低損耗區(qū)域，創(chuàng)造出巨大的帶寬資源，之后根據具體的信道光波頻率，合理劃分光纖低損耗窗口，形成若干個信道，并采用合波器實現對不同波長的信號光進行合并后傳輸進光纖。信號發(fā)送的一端變?yōu)榘l(fā)送端，接受的一端為接收端，發(fā)送端使用的設備為合波器，而接收端使用的設備為分波器，在接收到波長信號后，利用分波器將不同波長承載不同信號的光載波分開，在一根光纖中實現多路光信號的復用傳輸。

2.1.3  光纖傳感技術

在應用光纖傳感技術時，主要通過光纖傳感器實現對光信號的有效傳輸?，F階段，市面上的光纖傳感器分為功能型傳感器與非功能型傳感器。這兩類光纖傳感器都具有重量輕、體積小、寬頻帶、耐腐蝕、耗電少等優(yōu)點，這也是光纖傳感技術在現代通信領域獲得廣泛應用的重要原因。

2.2  光纖通信技術的應用表現

光纖通信技術在現代通信領域的應用十分廣泛，如云計算、物聯網、高清視頻等領域都對光纖通信技術進行了或多或少的應用，下面做詳細分析。

2.2.1  通信領域

在現代化背景下，網絡、信息技術等現代化通信方式已經成為人們生活、辦公中的必要要素，且隨著信息技術的發(fā)展，光纖通信技術也逐漸成為現代通信領域的主流通信技術。如現實生活中的遠距離通信就是充分發(fā)揮了光纖抗干擾性強的優(yōu)勢，實現了信息的遠距離、高質量傳輸。

2.2.2  電力領域

光纖通信技術不僅是關鍵的通信工具，也是促進電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵技術?，F階段，我國大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)已經逐步轉化為光纖，如我國最大的專用通信網就是使用光纖通信網的電力系統(tǒng)。

2.2.3  廣播電視領域

隨著光纖通信技術的發(fā)展成熟，這一技術在廣播電視領域也得到了廣泛應用。與其他通信方式相比，光纖通信具有信息容量大、信息傳播速度快、抗干擾性強等優(yōu)點，十分適用于廣播電視領域?？梢詳嘌?，光纖通信技術在廣播電視領域的應用極大促進了廣播電視領域的發(fā)展創(chuàng)新。

3  光纖通信技術發(fā)展展望

光纖通信是一個必然的趨勢，現階段已經在通信領域得到了非常廣泛的應用。分析將光纖通信技術的成長發(fā)展速度以及技術、物質條件可知，光纖通信技術在未來必定會有更為遠大的發(fā)展，其各項技術在社會中的應用范圍會更加廣泛，技術也會更為成熟，價值作用也能得到充分發(fā)揮。以當前城域網的核心骨干網光傳送網為例進行說明：現階段，城域網中的核心骨干網為光傳送網（OTN），這一網絡技術在發(fā)展與應用之初為單通道，傳輸速率為2.5Gbit/s，但現在，光傳送網的傳輸速率已經達到40Gbit/s以上的速率?？梢哉f這一變化與發(fā)展四飛躍式的。此外，在這一階段的發(fā)展中，光纖通信技術在不斷的分支、分流，除卻光纖傳感技術、光纖接入技術等關鍵的光纖通信技術外，相干檢測、高速光探測、光數字處理、高速電光調制加、朝通道等技術也得到了發(fā)展與應用，這些技術的發(fā)展與應用給現代網絡建設、社會發(fā)展進步產生了積極的促進作用。

在三網融合，網絡資源更為豐富便捷的未來，光纖通信技術將朝著更高速、更大容量、更寬頻帶的方向發(fā)展，從而滿足網絡環(huán)境以及用戶對寬帶業(yè)務提出的新要求。在用戶網絡需求日益增長的背景下，5G 技術被提出并已經完成了第一階段全功能標準化研究，將5G技術引進社會各領域，實現對5G技術的商業(yè)化應用以具備了充足的技術條件與物質條件?？梢灶A想，5G、4K/8K視頻、VR/AR、云計算、物聯網、端用戶服務控制等新興應用及服務將為光纖通信技術的應用創(chuàng)造更為有利的條件，光纖通信技術將獲得更高速、更高質量的應用。這里主要以5G 技術的發(fā)展為切入點談談光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢。

在5G技術發(fā)展相對成熟并進行商用后，用戶對網絡通信的速度、質量以及信息傳輸的安全性將提出更高要求，而為有效滿足用戶的多元化網絡通信需求，提高光纖通信技術的市場經濟價值，光纖通信也必定會走上技術革新、性能優(yōu)化道路，會朝著高可靠性、大容量、超寬帶以及低延時與業(yè)務快速發(fā)放等方向發(fā)展。具體而言，光纖通信的技術優(yōu)勢、服務優(yōu)勢將在網絡傳輸、網絡調度、網絡管控以及器件等方面實現。最明顯的變化可能是光纖通信的網絡單波速率會得到實質性的提升。值得注意的是，這一預測并非缺少依據，通過分析研究光纖通信技術在現階段的應用情況與發(fā)展方向就可以得出，隨著5G的即將到來,OTN的SDH(軟件定義光網絡)化將是主要趨勢之一（當然還存在其他多方面的發(fā)展趨勢）。與城域網為例進行分析：現階段，城域網建設中的PTN與OTN正顯現出明顯的融合趨勢，即兩個模塊的部分功能、技術被有機融合，最后形成新的功能模塊：POTN。在城域網建設中，POTN指的是將PTN與OTN深入融合后形成的一種光網絡，其具有更優(yōu)秀的工作性能，可有效滿足現代社會的網絡建設需求。

4  結語

綜上所述，在當代電子通信領域中，光纖通信技術是一門非常重要的技術，這一依托網絡技術、信息技術發(fā)展起來的網絡通信工具給對網絡建設、社會發(fā)展產生了重大的促進作用?，F階段，光纖通信技術已經在通信、電力、廣播電視等多個領域得到了廣泛應用，光纖接入技術、光纖傳感技術、波分復用技術等幾項關鍵技術更是在通信領域發(fā)揮了重要作用。在三網融合，5G技術實現商用的將來，光纖通信技術必定會有更為遠大的發(fā)展，其各項技術在社會中的應用范圍會更加廣泛。具體而言，未來的光纖通信技術將朝著更高速、更大容量、更寬頻帶的方向發(fā)展，技術優(yōu)勢與服務優(yōu)勢將得到顯著增強。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.k2057.cn/w/qk/21223.html