光纤通信技术

　　光作为一种通信信号自古就有，从古代的烽火台到现在的红绿灯，这种简单的利用光传递信息的方式仍然在广泛使用。人类社会的文明演化和科学技术的发展不断推动光在各行各业中的深度应用。光纤通信技术作为世界新技术革命的重要标志，是当今社会信息传输的重要工具，它主要利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处。光纤通信技术包括了光纤光缆技术、光交换技术传输仅小、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。

　　1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出了利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维作为通信媒质的理论，并描述了远距离、大信息量光通信所需光导纤维的结构和材料特征。 1977年出现的85微米波段的多模光纤通信系统为第一代光纤通信系统;1981年实现的1.3微米多模光纤的通信系统为第二代光纤纤通信系统;1984年实现的1.3微米单模光纤的通信系统为第三代光纤通信系统;80年代中后期实现的1-55微米单模光纤通信系统为第四代光纤通信系统。随着光纤技术的不断发展，光纤通信系统的传输容量也从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

　　光纤通信自从问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，光纤通信的特点主要体现在一下几个方面。

　　1.传输带宽大，通信容量极大

　　光纤的传输带宽要远远大于铜线电缆，目前，单波长光纤通信系统的传输速率一股在2.5Gb/s到1 0Gb/s。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。

　　2.抗电磁干扰能力强

　　光纤原材料一般为石英，耐腐蚀，绝缘，不受自然界的雷电、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰。它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰，这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于光纤的抗干扰能力强，它还被广泛运用在军事领域。

　　3.损耗低，中继距离长

　　光纤系统多为石英光纤，而石英光纤的损耗可低于0.20dB/km，此类光纤的传输损耗比其他任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。随着技术材料的开发与应用，未来超低损耗传输介质的使用还会使这个损耗降到更低的水平。

　　4.无串音干扰，保密性好

　　电磁波在传播过程中容易泄露，所以其保密性较差。而光波在光纤中传播，不会发生串扰的现象，保密性相对来说要更强。

　　正是由于光纤通信的诸多优势，它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。如今，除了普通的光纤应用外，光纤技术还被广泛应用到电信、工业检测、航空、有限电视网络、智能硬件传输等多方面。拿电视网络来说，采用SDH+光绊或ATM+光纤组成的宽带数字传输系统的电视网络可以满足各种综合信息传输的需要。目前很多地区的CATV已经是光纤传输，网络电视时代，光纤/乀户工程已经全面开启。

　　光传输网技术

　　光传输网技术主要指在发 送方和接收方之间以光信号形态进行传输的技术，简单来说就是利用光作为信思载体，以光纤作为传输介质的通信方式的技术。从1966年高锟提出光传栅埋忿，到1976年光传输实用化产品问世，到80年代准同步数字传输系统（ PDH）应用，到90年代同步数字传输系统（SDH）标准完善，到1998年开始建设的密集波分复用系统（ DWDM），再到2002年以后的光分插复用系统（OADM）、光交叉连接系统（OXC）以及智能光网络（ION）的兴起。

　　光传输技术经过几十年的发展， 已经远远超过了最初的SDH电路交叉和WDM波长连接的概念。2000年提出的MSTP和近年来开始逐步商用韵ASON成为目前通信传输的热门光网络技术。研究光传送网和光网络技术对满足移动通信网络的增长需求，建设一个崭新的基础传输网络，提高全业务的竞争能力，形成全业营具有非常重要的现实意义。

　　光纤传输系统主要由三吝膨争组成，且口光源（又称光发送机）、传输介质和检测器（又称光接收机）。计算机网络之间的光纤传输中，光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的，光纤收发器简单来说就是实现双绞线与光纤连接的设备，其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号（光信号）。

　　光纤传输与光纤通信的优势相近，同样具有传输带宽大、抗干扰、传输信息量大等特点。此外，由于通信信号在光纤中的传输是以光的形式传递，所以不会像传统电线因短路或接触不良而产生火花或静电等现象，能够确保使用安全和设备安全。同时，由于光纤纤细如丝，不会像一般电缆线一样重量和外径都是成倍数增加，即使使用多芯数的光缆，其重量也不会增加太多。最重要的一点是光信号在光纤中传输的保密性会比传统电缆要强百倍，无法被人窃听。

　　光传输的应用领域也较广泛，可用于电力系统、通信系统、闭路电视监视系统、安防监控系统等各领域。