浅谈光纤通信技术的历史与发展趋势
[摘 要]光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，是现代通信网的主要传输手段，它具有高速度、大容量、高保密性等特点。本文分别介绍了光纤通信技术的历史和现状，以及光纤通信技术的发展趋势，并对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。
[关键词]光纤通信技术;历史;现状;发展趋势
[Abstract] optical fiber communication is the use of light waves in optical fiber communication in the transmission of information is the main transport means of modern communication network, which has high-speed, high-capacity, high-security features. This paper describes the history and current status of optical fiber communication technology, as well as the development trend of optical fiber communication technology, and some of the advanced fiber-optic communications technology were introduced.
[Keyword] optical fiber communication technology; history; status; trends
一、光纤通信技术的历史
光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。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(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。
20世纪90年代以来，第四代光纤通信系统以频分复用增加速率和使用光放大器增加中继距离为标志，可以使用(也可以不使用)相干接收方式，使系统的通信容量以成数量级地增加，已经实现了在?2.5Gb/s速率上传输?4500?公里和?10Gb/s的速率上传输1500公里的试验。
二、光纤通信技术的现状
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了它的应用范围。
(1)、光纤通信技术中的波分复用技术，即WDM技术
这种技术充分利用了单模光纤低损耗区的优势，获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发，把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道，并在发送端设置了波分复用器，将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中，再进行信息的传输，而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。
(2)、光纤通信技术中的光纤接入技术
它是信息传输技术的一个崭新的尝试，它实现了普遍意义上的高速化信息传输，满足了广大民众对信息传输速度的要求，主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用，即FTTH(意思是光纤入户)，作为光纤宽带接入的最后环节，负责完成全光接入的重要任务，基于光纤宽带的相关特性，为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。
三、光纤通信技术的发展趋势
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。下面主要介绍几种在未来极具潜力的光纤通信技术。
(1)、光弧子通信技术
光弧子是一种特殊的ps数量级上的超短光脉冲，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。光弧子通信就是利用光弧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。
(2)、光纤通信技术中光传输与交换技术的融合
它是基于光接入网通讯技术的成熟发展，网络的核心架构已经得到了翻天覆地的改变，并正在日新月异的变化发展着，在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光传输与交换技术的融合技术，提高了全网的向前的进一步有效发展，但此项技术相对来讲仍不成熟。
(3)、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很大的应用前景，这几年波分复用系统发展也确实十分迅猛。目前，1.6Tbit/s的WDM系统已经大量商用，同时，全光传输距离也在大幅度扩展。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，从而大大提高传输容量。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。欧共体的RACE计划和美国正在执行的ARPA计划在发展宽带全光网中都部署了WDM和OTDM混合传输方式，以提高通信网络的带宽和容量。WDM/OTDM系统已成为未来高速、大容量光纤通信系统的一种发展趋势，两者的适当结合应该是实现Tbit/s以上传输的最佳方式。实际上，最近大多数超过3Tbit/s的实验都采用了时分复用(TDM、OTDM、ETDM)和WDM相结合的传输方式。
结论
光纤通信网络对全球经济发展起着极其重要的作用，信息全球化推动经济全球化，而经济全球化又反过来促进信息全球化。到目前为止，光纤通信技术已经成为最重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用，迄今尚未发现可以取代它的更好的技术。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信技术也必将成为未来通信发展的主流，带领人类进入全光网络时代。
参考文献
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