1 光纜傳輸?shù)陌l(fā)展歷史

　　1. 1 光纖通信的誕生

　　光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20 世紀90 年代的技術。進入21 世紀后， 由于因特網(wǎng)業(yè)務的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應用的增長， 對大容量光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡有了更為迫切的需求。

　　1. 2 通訊發(fā)展的必然方向

　　光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息， 而以光纖作為傳輸介質實現(xiàn)信息傳輸， 達到通信目的的一種通信技術。通信的發(fā)展過程是以不斷提高載波頻率來擴大通信容量的過程， 光頻作為載頻已達通信載波的上限，因為光是一種頻率極高的電磁波， 因此用光作為載波進行通信容量極大， 是過去通信方式的千百倍， 具有極大的吸引力， 光通信是人們早就追求的目標， 也是通信發(fā)展的必然方向。

　　1. 3 光纜傳輸?shù)倪M步性

　　光纖通信與以往的電氣通信相比， 主要區(qū)別在于有很多優(yōu)點： 它傳輸頻帶寬、通信容量大； 傳輸損耗低、中繼距離長； 線徑細、重量輕， 原料為石英， 節(jié)省金屬材料， 有利于資源合理使用； 絕緣、抗電磁干擾性能強； 還具有抗腐蝕能力強、抗輻射能力強、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強等優(yōu)點， 可在特殊環(huán)境或軍事上使用。

　　2 光纜傳輸?shù)奶攸c

　　2. 1 容量大、損耗低

　　光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬， 光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口， 單模光纖具有幾十GHz km 的寬帶。對于單波長光纖通信系統(tǒng)， 由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸?shù)娜萘浚?特別是現(xiàn)在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前， 單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2. 5Gbps 到10Gbps, 采用密集波分復術實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)的介質。目前， 實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖， 此類光纖損耗可低于0. 21dB/ km, 這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低， 因此， 由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質構成的系統(tǒng)長得多。

　　2. 2 保密抗干擾

　　我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料， 不易被腐蝕， 而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力， 它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾， 也不受人為釋放的電磁干擾， 還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。它是一種非導電的介質， 交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動勢， 即不會產(chǎn)生與信號無關的噪聲。這樣， 就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近， 也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域的通信系統(tǒng)特別有利。

　　3 光纜傳輸?shù)陌l(fā)展

　　3. 1 光孤子通信：

　　對光纜傳輸而言， 超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標， 而全光網(wǎng)絡也是人們不懈追求的夢想。光孤子是一種特殊的ps 數(shù)量級的超短光脈沖， 由于它在光纖的反常色散區(qū)， 群速度色散和非線性效應相互平衡， 因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后， 波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信， 在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

　　光孤子技術未來的前景是， 在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信， 時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產(chǎn)生和應用技術使現(xiàn)行速率10- 20Gbit/ s 提高到100Gbit/ s 以上； 光學濾波使傳輸距離提高； 在高性能ED??

　　FA 方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題， 但目前已取得的突破性進展使人們相信， 光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中， 尤其在海底光通信系統(tǒng)中， 有著廣闊的發(fā)展前景。

　　3. 2 全光網(wǎng)絡

　　未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術發(fā)展的階段， 也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化， 但在網(wǎng)絡結點處仍采用電器件， 限制了目前通信網(wǎng)干線總容量的進一步提高， 因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。

　　4 結語

　　隨著我國信息化水平不斷提高， 人們對光纖通信也有著越來越多的需求， 促進了光纖通信技術的創(chuàng)新發(fā)展。