光纤通信论文
【摘要】 光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的
一种通信方式，已成为现代化通信的主要支柱之一。本文介绍了我国
光纤通信的主要几种技术及其现状并进一步提出发展的道路。
【关键词】 光纤通信 现状 出路
【引言】 光纤通信技术从光通信技术中脱颖而出，已成为现代通信
的主要支柱之一，在现代电网中起着举足轻重的作用。作为一门新兴
技术，近年来的发展之快，应用面之广是通信史上罕见的，也是世界
新技术革命的重要标志和未来信息社会的主要传输工具。
一光纤的概述
光导纤维的简称。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是
光纤，光源和光检测器。传输介质光纤又分为通用和专用两种，而功
能器件光纤则用于完成光波的放的，整形，分频，倍频，调制以及光
震荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。
光纤通信之所以发展迅猛，主要源于它的以下优点：1）光缆适
应性强，寿命长；2）光纤尺寸小，重量轻，便与敷设和运输；3）通
信容量大，传输距离远;4)抗电磁干扰，传输质量极佳；5）信号串扰
小，保密性能好;6)材料来源丰富，利于环境保护；7）无辐射，难于
窃听
1 光纤通信技术发展现状
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，进而大幅提高了通信能力，
并不断扩大了光纤通信的应用范围。
1,1 波分复用技术
在同一个根光纤中让两个或两个以上的光波长信号同歌不同光
信道各自传输信息，称为光的波分复用技术，简称WDM，光波分复
用分为频分复用【FDM】和波分复用【WDM】，两者无明显区别，
因为光波是电磁波的一部分，光的频率和波长具有单一对应关系。
通常也可以这样理解，光频分复用指的是光频率的细分，光信道
非常密集，光波分复用指的是光频率的粗分，光信道相隔较远，甚至
处于光纤不同窗口。
光波分复用技术特点与优势如下：
（1） 充分利用光信号的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使
一根光纤传输信息的物理限度增加一倍至数倍。
（2） 具有在同一根光纤中，传输两个或者数个非同步信号的能
力，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据数率和调
制方式无关，在线路中间可以灵活地加入或取出信道。
（3） 有源光设备的共享性，对多个信号的传输或者新业务的增
加降低了成本。
（4） 系统中有源设备将大幅减少，这样提高了系统的可靠性，
目前，由于多路载波对光波分复用对发射机，光交换机的
要求较高，技术是是有一定难度，同时多纤芯光纤的应用
对于传统广播电视传输业务未出现特别紧缺的局面 ，因
而WDM实际应用还不多，但是随着有线电视业务综合的
开展，对网络贷款需求的日益增长，各类选择性服务的实
施，网络升级改造经济费用的考虑等等，WDM的特点和
优势在CATV传输系统中逐渐显现出来，表现出广阔的应
用前景，甚至影响CATV网络的发展格局。
（5） 由于大量减少了光纤的使用量，大大降低了成本。由于光
纤数量少，出现故障时，恢复起来也方便。
（6） 对已建光纤系统，尤其是早期铺设的芯数不多的光纤，只
要原系统有功率余量，可进一步增容，实现多个单项信号
或双向信号的传输而不用对原系统做大的改动，只有较强
的灵活性
1,2 光纤接入技术
光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信号传输
的高速化，满足大众需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户
接入部分更加关键，光纤接入网使信息流向千家万户的关键技术。
在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB，FTTC，
FTTCab和FTTH等不同的应用，统称为FTTx。
FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光
的接入，因此可以里充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需
的不受限制的带宽，充分满足宽带要求。
在FTTH应用中，主要采取两种技术，即点到点的P2P技术
（有源接入技术）和点到多点的xPON技术（无源接入技术）。P2P
技术主要采用通常所说的MC（媒介转换器）实现用户和局端的
的最后连接，他可以为用户提供高带宽接入。
2光纤通信技术的发展趋势
近几年来随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场
的全面逐步开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局
面，以下对光纤通信领域的主要发展热点做一简述和展望。
2,1 向高速系统发展
从过去二十多年的电信发展史来看，网络容量的需求和传输速率的提
高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用
（TDM）方式进行，每当传输速率提高四倍，传输每比特的成本大约
下降0.3到0.4因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长。
2,，2向超大容量WDM系统演进
采用时分复用的系统扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用宽
带资源仅利用了不到1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波
长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传递，则可大大增加光纤信
息的传输量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系
统的主要好处：1）可充分利用光纤的巨大的带宽资源，可以是容量
迅速扩大几倍甚至上百倍；2）在大容量长途传输可以节约大量的光
纤和再生器。，从而大大降低了传输成本；3）与信号速率机电调制方
式无关，是引入贷款新业务的方便手段；4）利用WDM网络实现网
络交换和恢复可望实现未来透明的，具有高度生存性的光联网。
2,3 实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管有巨大的传输容量，但基本上是
以到点通信为基础的传输系统 ，其灵活性和可靠性还不够理想。如
果光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的
话，无疑将增加心怡曾德威力。根据这一基本思路，光分叉复用器
（OADM）和光的交叉连接设备（OXC）均已在实验室研制成功，
前者已投入商用。
实现光联网的基本目的是：1）实现超大容量光网络；2）实现网络扩
展性，允许网络的节点数和业务量不断增加；3）实现网络的可重构
性，达到灵活重组网络的目的；4）实现网络的透明性，允许互连任
何系统的不同制式信号；5）实现快速网络恢复，回复时间可达100ms。
2,4 新一代的光纤
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信王正开始向下一代可持
续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一
代网络的物理基础。传统的G652单模光纤在适应上述超高速长距离
传输网络的发展需要方面医保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基础设施的重要组成部分。目前有非零色
散光纤（G655）和无水吸收峰光纤（全波光纤）。
2，5光接入网
过去的几年间，网络核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都已更新了好几代。不久，网络的一部分就会成为全数字化的，软件主宰和控制的，高度集成和智能化的网络。而另一方面，现存的接入网仍然是本双绞线铜线主宰的（90%以上），原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差，说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。而光接入网是唯一能够根本解决这一问题的，光接入网在各个方面都有相当大的优势。
3 结束语
光纤技术作为新时代的全新的技术核心，它的发展带来的变化是
巨大的。光纤技术在各个领域中的应用逐渐的普遍化。随着光纤技术的发展 ，21世纪的科技和经济都能够有好的发展。
【参考文献】
1光纤通信与原理（东南大学出版社）张明德
2浅论我国光纤通信的现状及出路，李业
3光纤通信基础（国防工业出版社）李玲，黄永清
4光纤通信技术的现状与发展趋势，毛谦，张继军
5光纤通信系统简介 中华人名共和国邮电部
光纤通信论文
【摘要】 光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的
一种通信方式，已成为现代化通信的主要支柱之一。本文介绍了我国
光纤通信的主要几种技术及其现状并进一步提出发展的道路。
【关键词】 光纤通信 现状 出路
【引言】 光纤通信技术从光通信技术中脱颖而出，已成为现代通信
的主要支柱之一，在现代电网中起着举足轻重的作用。作为一门新兴
技术，近年来的发展之快，应用面之广是通信史上罕见的，也是世界
新技术革命的重要标志和未来信息社会的主要传输工具。
一光纤的概述
光导纤维的简称。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是
光纤，光源和光检测器。传输介质光纤又分为通用和专用两种，而功
能器件光纤则用于完成光波的放的，整形，分频，倍频，调制以及光
震荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。
光纤通信之所以发展迅猛，主要源于它的以下优点：1）光缆适
应性强，寿命长；2）光纤尺寸小，重量轻，便与敷设和运输；3）通
信容量大，传输距离远;4)抗电磁干扰，传输质量极佳；5）信号串扰
小，保密性能好;6)材料来源丰富，利于环境保护；7）无辐射，难于
窃听
1 光纤通信技术发展现状
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，进而大幅提高了通信能力，
并不断扩大了光纤通信的应用范围。
1,1 波分复用技术
在同一个根光纤中让两个或两个以上的光波长信号同歌不同光
信道各自传输信息，称为光的波分复用技术，简称WDM，光波分复
用分为频分复用【FDM】和波分复用【WDM】，两者无明显区别，
因为光波是电磁波的一部分，光的频率和波长具有单一对应关系。
通常也可以这样理解，光频分复用指的是光频率的细分，光信道
非常密集，光波分复用指的是光频率的粗分，光信道相隔较远，甚至
处于光纤不同窗口。
光波分复用技术特点与优势如下：
（1） 充分利用光信号的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使
一根光纤传输信息的物理限度增加一倍至数倍。
（2） 具有在同一根光纤中，传输两个或者数个非同步信号的能
力，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据数率和调
制方式无关，在线路中间可以灵活地加入或取出信道。
（3） 有源光设备的共享性，对多个信号的传输或者新业务的增
加降低了成本。
（4） 系统中有源设备将大幅减少，这样提高了系统的可靠性，
目前，由于多路载波对光波分复用对发射机，光交换机的
要求较高，技术是是有一定难度，同时多纤芯光纤的应用
对于传统广播电视传输业务未出现特别紧缺的局面 ，因
而WDM实际应用还不多，但是随着有线电视业务综合的
开展，对网络贷款需求的日益增长，各类选择性服务的实
施，网络升级改造经济费用的考虑等等，WDM的特点和
优势在CATV传输系统中逐渐显现出来，表现出广阔的应
用前景，甚至影响CATV网络的发展格局。
（5） 由于大量减少了光纤的使用量，大大降低了成本。由于光
纤数量少，出现故障时，恢复起来也方便。
（6） 对已建光纤系统，尤其是早期铺设的芯数不多的光纤，只
要原系统有功率余量，可进一步增容，实现多个单项信号
或双向信号的传输而不用对原系统做大的改动，只有较强
的灵活性
1,2 光纤接入技术
光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信号传输
的高速化，满足大众需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户
接入部分更加关键，光纤接入网使信息流向千家万户的关键技术。
在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB，FTTC，
FTTCab和FTTH等不同的应用，统称为FTTx。
FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光
的接入，因此可以里充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需
的不受限制的带宽，充分满足宽带要求。
在FTTH应用中，主要采取两种技术，即点到点的P2P技术
（有源接入技术）和点到多点的xPON技术（无源接入技术）。P2P
技术主要采用通常所说的MC（媒介转换器）实现用户和局端的
的最后连接，他可以为用户提供高带宽接入。
2光纤通信技术的发展趋势
近几年来随着技术的进步，电信管理体制的改革以及电信市场
的全面逐步开放，光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局
面，以下对光纤通信领域的主要发展热点做一简述和展望。
2,1 向高速系统发展
从过去二十多年的电信发展史来看，网络容量的需求和传输速率的提
高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用
（TDM）方式进行，每当传输速率提高四倍，传输每比特的成本大约
下降0.3到0.4因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长。
2,，2向超大容量WDM系统演进
采用时分复用的系统扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用宽
带资源仅利用了不到1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波
长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传递，则可大大增加光纤信
息的传输量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系
统的主要好处：1）可充分利用光纤的巨大的带宽资源，可以是容量
迅速扩大几倍甚至上百倍；2）在大容量长途传输可以节约大量的光
纤和再生器。，从而大大降低了传输成本；3）与信号速率机电调制方
式无关，是引入贷款新业务的方便手段；4）利用WDM网络实现网
络交换和恢复可望实现未来透明的，具有高度生存性的光联网。
2,3 实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管有巨大的传输容量，但基本上是
以到点通信为基础的传输系统 ，其灵活性和可靠性还不够理想。如
果光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的
话，无疑将增加心怡曾德威力。根据这一基本思路，光分叉复用器
（OADM）和光的交叉连接设备（OXC）均已在实验室研制成功，
前者已投入商用。
实现光联网的基本目的是：1）实现超大容量光网络；2）实现网络扩
展性，允许网络的节点数和业务量不断增加；3）实现网络的可重构
性，达到灵活重组网络的目的；4）实现网络的透明性，允许互连任
何系统的不同制式信号；5）实现快速网络恢复，回复时间可达100ms。
2,4 新一代的光纤
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信王正开始向下一代可持
续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一
代网络的物理基础。传统的G652单模光纤在适应上述超高速长距离
传输网络的发展需要方面医保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基础设施的重要组成部分。目前有非零色
散光纤（G655）和无水吸收峰光纤（全波光纤）。
2，5光接入网
过去的几年间，网络核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都已更新了好几代。不久，网络的一部分就会成为全数字化的，软件主宰和控制的，高度集成和智能化的网络。而另一方面，现存的接入网仍然是本双绞线铜线主宰的（90%以上），原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差，说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。而光接入网是唯一能够根本解决这一问题的，光接入网在各个方面都有相当大的优势。
3 结束语
光纤技术作为新时代的全新的技术核心，它的发展带来的变化是
巨大的。光纤技术在各个领域中的应用逐渐的普遍化。随着光纤技术的发展 ，21世纪的科技和经济都能够有好的发展。
【参考文献】
1光纤通信与原理（东南大学出版社）张明德
2浅论我国光纤通信的现状及出路，李业
3光纤通信基础（国防工业出版社）李玲，黄永清
4光纤通信技术的现状与发展趋势，毛谦，张继军
5光纤通信系统简介 中华人名共和国邮电部