光纖通信技術(shù)-第一章-緒論

1.1光纖通信概述1.2光纖通信系統(tǒng)主要特點(diǎn)1.3光纖通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)介1.4光纖通信技術(shù)發(fā)展展望第1章緒論1.1光纖通信概述光纖通信的基本概念光纖通信是指利用相干性和方向性極好的激光作為載波（也稱光載波）來(lái)攜帶信息，并利用光導(dǎo)纖維（光纖）來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。光纖通信使用的波段光纖通信常用的波長(zhǎng)范圍為近紅外區(qū),即從0.85-1.6，其頻率范圍約為hz數(shù)量級(jí)，其比常用的微波頻率高

倍，所以其通信容量也較常用的微波通信原則上高

。光纖通信的故事烽火傳信古希臘的火炬墻貝爾光電話系統(tǒng)大氣光通信地下光通信光纖的雛形高錕和現(xiàn)代光纖通信原始形式的光通信:中國(guó)古代用“烽火臺(tái)”報(bào)警，歐洲人用旗語(yǔ)傳送信息。

烽火傳信古希臘的火炬墻1880年，美國(guó)人貝爾(Bell)發(fā)明了用光波作載波傳送話音的“光電話”他以日光為光源，大氣為傳輸媒介，傳輸距離是200米。貝爾光電話是現(xiàn)代光通信的雛型。貝爾光電話系統(tǒng)激光器的發(fā)明和應(yīng)用，光通信進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，它具有亮度高、譜線窄、方向性好但由于大氣通信受氣象條件的影響，通信不穩(wěn)定頻率為100太赫茲的紅寶石激光器[美國(guó)梅曼(Maiman)，1960]大氣光通信

大氣光通信受阻，人們將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)入到地下光波通信的實(shí)驗(yàn)，先后出現(xiàn)過(guò)反射波導(dǎo)和透鏡波導(dǎo)等地下通信的實(shí)驗(yàn)。但反射波導(dǎo)和透鏡波導(dǎo)造價(jià)昂貴，調(diào)整、維護(hù)困難。地下光通信沒(méi)有找到穩(wěn)定可靠和低損耗的傳輸介質(zhì)對(duì)光通信的研究走入了低潮在這個(gè)時(shí)期，美國(guó)麻省理工學(xué)院利用He-Ne激光器和CO2激光器進(jìn)行了大氣激光通信試驗(yàn)。由于沒(méi)有找到穩(wěn)定可靠和低損耗的傳輸介質(zhì)，對(duì)光通信的研究曾一度走入了低潮1870年，英國(guó)物理學(xué)家丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光隨著水流發(fā)生彎曲

n水

>n空氣，光發(fā)生全反射光纖的雛形1953年，英國(guó)倫敦學(xué)院卡帕尼博士首次將丁達(dá)爾的觀察用于實(shí)際，發(fā)明了用極細(xì)的玻璃制作的光導(dǎo)纖維：芯層+包層。芯層的折射率大于包層，光在其中做全反射。

1960年左右，最好的光纖損耗也在1000分貝/公里(dB/km)。由于，損耗很大，它最初被用于醫(yī)療，如內(nèi)窺鏡。

由于人們無(wú)法解決光向四面八方散射時(shí)，光強(qiáng)減弱和不能通過(guò)障礙物的問(wèn)題，（也就是沒(méi)有找到合適的載體和光源）因此，直到上世紀(jì)六十年代初，光通信都沒(méi)有什么重大的進(jìn)展。它僅僅作為一種信號(hào)燈使用，如:馬路上的紅綠燈、機(jī)場(chǎng)上的跑道標(biāo)志燈和航標(biāo)燈等等。

而此時(shí)電通信卻迅速發(fā)展起來(lái)，人類進(jìn)入了電通信時(shí)代。1966年，英籍華裔學(xué)者高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文，指出了利用光纖(OpticalFiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，奠定了現(xiàn)代光通信——光纖通信的基礎(chǔ)。高昆與現(xiàn)代光纖通信高昆和他的同事在英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信研究所對(duì)光在石英玻璃纖維中的嚴(yán)重?fù)p耗問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，指出光纖產(chǎn)生損耗的原因：1)玻璃纖維中含有過(guò)量的鉻、銅、鐵與錳等金屬離子和其他雜質(zhì)；2)拉制光纖工藝造成芯、包層分界面不均勻及其所引起的折射率不均勻新的發(fā)現(xiàn)：一些玻璃纖維在紅外光區(qū)的損耗較小，指明通過(guò)“原材料的提純制造出適合于長(zhǎng)距離通信使用的低損耗光纖”這一發(fā)展方向。光纖發(fā)明人高錕CharlesK.Kao論文：《光頻介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》1966（Dielectric-FiberSufaceWaveguideforOpticalFrequency)提出：制造石英光纖可實(shí)現(xiàn)光纖通信指出三點(diǎn)：光纖的容量很大高純石英光纖的損失可低達(dá)20dB/km

單模光纖的原理構(gòu)造高錕——光纖之父光纖通信發(fā)明家高錕(左)

1998年在英國(guó)接受IEE授予的獎(jiǎng)?wù)?009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者英國(guó)華裔科學(xué)家高錕，美國(guó)科學(xué)家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。瑞典皇家科學(xué)院說(shuō)，高錕在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就，他將獲得今年物理學(xué)獎(jiǎng)一半的獎(jiǎng)金，共500萬(wàn)瑞典克朗（約合70萬(wàn)美元）；博伊爾和史密斯發(fā)明了半導(dǎo)體成像器件——電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器，將分享今年物理學(xué)獎(jiǎng)另一半獎(jiǎng)金光在光纖中的傳播芯包層樹(shù)脂被覆層光纖的形狀全波光纖光纖研制的重大突破

?1970年，美國(guó)康寧(Corning)公司研制成功損耗20dB/km的石英光纖。把光纖通信的研究開(kāi)發(fā)推向一個(gè)新階段。

?1972年，康寧公司高純石英多模光纖損耗降低到4dB/km。

?1973年，美國(guó)貝爾(Bell)實(shí)驗(yàn)室的光纖損耗降低到2.5dB/km。1974年降低到1.1dB/km。

?1976年，日本電報(bào)電話(NTT)公司將光纖損耗降低到0.47dB/km(波長(zhǎng)1.2μm)。

?在以后的10年中，波長(zhǎng)為1.55μm的光纖損耗：

1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年康寧研制出低損失光纖Corning的3位科學(xué)家Dr.DonalKeck,Dr.BobMaurer,Dr.PeterSchultz于1970年研制出低損失光纖.

光纖長(zhǎng)度(米)29, 28.1損失(dB/km)17,18.2

芯直徑(微米) 3.7(單模)(Dr.Keck的實(shí)驗(yàn)室記錄)光纖通信用光源的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展

?1970年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室、日本電氣公司(NEC)和前蘇聯(lián)先后，研制成功室溫下連續(xù)振蕩的鎵鋁砷(GaAlAs)雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器(短波長(zhǎng))。雖然壽命只有幾個(gè)小時(shí)，但它為半導(dǎo)體激光器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

?1973年，半導(dǎo)體激光器壽命達(dá)到7000小時(shí)。

?1976年，日本電報(bào)電話公司研制成功發(fā)射波長(zhǎng)為1.3μm的銦鎵砷磷(InGaAsP)激光器。

?1977年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的半導(dǎo)體激光器壽命達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)。

?1979年美國(guó)電報(bào)電話(AT&T)公司和日本電報(bào)電話公司研制成功發(fā)射波長(zhǎng)為1.55μm的連續(xù)振蕩半導(dǎo)體激光器。

由于光纖和半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步，使1970年成為光纖通信發(fā)展的一個(gè)重要里程碑實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展

?1976年，美國(guó)在亞特蘭大(Atlanta)進(jìn)行了世界上第一個(gè)實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

?1980年，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化FT-3光纖通信系統(tǒng)投入商業(yè)應(yīng)用。

?1976年和1978年，日本先后進(jìn)行了速率為34Mb/s的突變型多模光纖通信系統(tǒng)，以及速率為100Mb/s的漸變型多模光纖通信系統(tǒng)的試驗(yàn)。

?1983年敷設(shè)了縱貫日本南北的光纜長(zhǎng)途干線。

?

隨后，由美、日、英、法發(fā)起的第一條橫跨大西洋TAT-8海底光纜通信系統(tǒng)于1988年建成。

?第一條橫跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光纜通信系統(tǒng)于1989年建成。從此，海底光纜通信系統(tǒng)的建設(shè)得到了全面展開(kāi)，促進(jìn)了全球通信網(wǎng)的發(fā)展。光纖通信的發(fā)展歷程自光纖問(wèn)世以來(lái),光纖通信的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展時(shí)期:

第一個(gè)時(shí)期是1970年代的初期發(fā)展階段,主要解決了光纖的低損耗,光源和光接收器等光器件,小容量的光纖通信系統(tǒng)的商用化。到1976年,日本電話電報(bào)公司使光纖損耗下降到0.5dB/km。1979年,日本電報(bào)電話公司研制出損耗0.2dB/km的光纖。目前,通信光纖最低損耗0.17dB/km。第二個(gè)時(shí)期是1980年代的準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)設(shè)備的突破和商用化。這個(gè)時(shí)期光纖開(kāi)始代替電纜,數(shù)字傳輸制取代模擬傳輸制,由于PDH系統(tǒng)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng),沒(méi)有國(guó)際統(tǒng)一的光接口規(guī)范、上下電路不方便、成本高、幀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有足夠的管理比特,無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理與維護(hù)等缺點(diǎn),中期出現(xiàn)了同步數(shù)字系列(SDH)。第三個(gè)時(shí)期是1990年代的通信標(biāo)準(zhǔn)的建立和同步數(shù)字系列(SDH)設(shè)備的研制成功及其大量商用化。 1984年初,美國(guó)貝爾通信研究所首先開(kāi)始了同步信號(hào)光傳輸體系的研究.

1986年國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)開(kāi)始審議SONET標(biāo)準(zhǔn),隨后建議增加2Mbit/s和34Mbit/s支60在設(shè)備功能、光接口、組網(wǎng)方式和網(wǎng)絡(luò)管理等方面逐步地予以規(guī)范,到目前為止已形成了一個(gè)完整的全球統(tǒng)一的光纖數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)。第四個(gè)時(shí)期是21世紀(jì)以來(lái),波分復(fù)用(WDM)通信系統(tǒng)設(shè)備的突破和大量商用化。

-光波分復(fù)用是多個(gè)信源的電信號(hào)調(diào)制各自的光載波,經(jīng)復(fù)用后在一根光纖上傳輸,使一根光纖起到多根光纖的作用,通信容量成數(shù)十倍、百倍地提高。

-隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向動(dòng)態(tài)的IP業(yè)務(wù)的繼續(xù)匯聚,一個(gè)靈活、動(dòng)態(tài)的光網(wǎng)絡(luò)是不可或缺的,最新發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON),使光聯(lián)網(wǎng)從靜態(tài)光聯(lián)網(wǎng)走向動(dòng)態(tài)交換光網(wǎng)絡(luò)。1.2光纖通信的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

在光纖通信系統(tǒng)中，光波作為載波，光纖作為傳送媒介。由于光波頻率比電波頻率高得多，光纖又比同軸電纜損耗低得多，因此相對(duì)于用電磁波作為載波的電通信系統(tǒng)，光纖通信具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1.頻帶寬、傳輸容量大2.損耗小、中繼距離長(zhǎng)電通信中繼站多：傳輸線路的成本高、維護(hù)不方便、運(yùn)行不可靠。石英光纖在1.55μm波長(zhǎng)區(qū)的損耗可低到0.18dB/km，比已知的其他通信線路的損耗都低得多。3.重量輕、體積小4.抗電磁干擾性能好光纖由電絕緣的石英材料制成，光纖通信線路不受各種電磁場(chǎng)的干擾和閃電雷擊的損壞。所以無(wú)金屬加強(qiáng)筋光纜非常適合于存在強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的高壓電力線路周圍、油田、煤礦和化工等易燃易爆環(huán)境中使用。

5.泄漏小、保密性好在光纖中傳輸?shù)墓庑孤┓浅Ｎ⑷?，即使在彎曲地段也無(wú)法竊聽(tīng)。沒(méi)有專用的特殊工具，光纖不能分接，因此信息在光纖中傳輸非常安全，對(duì)軍事、政治和經(jīng)濟(jì)都有重要的意義。6．節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用制造同軸電纜和波導(dǎo)管的金屬材料，在地球上的儲(chǔ)量是有限的；而制造光纖的石英（SiO2）在地球上是取之不盡的缺點(diǎn)

光纖通信有許多優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展很快，但光纖通信也有以下缺點(diǎn)。1.容易折斷(比如經(jīng)常被挖斷)2.光纖連接困難(斷面是否垂直、焊接點(diǎn)是否有氣泡等)3.光纖通信過(guò)程中怕水、怕冰(OH-根吸收增大損耗)4.光纖怕彎曲(導(dǎo)致?lián)p耗增加)案例：新疆某地區(qū)大雪導(dǎo)致光纖故障(2006年10月報(bào)道)原因：光纜沒(méi)有防護(hù)好被冰雪包裹，并由于冰雪壓力和熱脹冷縮導(dǎo)致光纖彎曲1.3光纖通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)介目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)，較多采用的是數(shù)字編碼、強(qiáng)度調(diào)制－直接檢測(cè)的通信系統(tǒng)（IM－DD系統(tǒng)），這種系統(tǒng)的框圖如圖所示。圖1.2光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成光發(fā)送機(jī)的作用是把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并將光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。光發(fā)送機(jī)由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。光發(fā)送機(jī)的核心是光源，對(duì)光源的要求是輸出功率足夠大，調(diào)制速率高，光譜線寬度和光束發(fā)散角小，輸出光功率和光波長(zhǎng)要穩(wěn)定，器件壽命長(zhǎng)。目前，最廣泛使用的光源有半導(dǎo)體激光器（或稱激光二極管，LD）和半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）。光發(fā)送機(jī)光纖線路是光信號(hào)的傳輸媒質(zhì)，可把來(lái)自發(fā)送機(jī)的光信號(hào)以盡可能小的衰減和脈沖展寬傳送到接收機(jī)。對(duì)光纖的要求是其基本傳輸參數(shù)衰減和色散要盡可能小，并要有一定的機(jī)械特性和環(huán)境特性。工程中使用的是由許多根光纖絞合在一起組成的光纜。整個(gè)光纖線路由光纖、光纖接頭和光纖連接器等組成。目前使用的光纖均為石英光纖。石英光纖的損耗－波長(zhǎng)特性中有三個(gè)低損耗的波長(zhǎng)區(qū)，即波長(zhǎng)分別為850nm、1310nm、1550nm的三個(gè)低損耗區(qū)。光纖線路光接收機(jī)的功能是把由發(fā)送機(jī)發(fā)送的、經(jīng)光纖線路傳輸后輸出的已產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)放大、再生恢復(fù)為原來(lái)的電信號(hào)。光接收機(jī)由光檢測(cè)器、放大器和相關(guān)電路組成。對(duì)光檢測(cè)器的要求是響應(yīng)度高、噪聲低、響應(yīng)速度快。目前廣泛使用的光檢測(cè)器有光電二極管（PIN）和雪崩光電二極管（APD）。光接收機(jī)按系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)分按照光纖通信系統(tǒng)中所傳信號(hào)的形式可將光纖通信系統(tǒng)分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng)兩類。按光纖通信系統(tǒng)所用光纖分光纖通信系統(tǒng)的主要傳輸介質(zhì)為光纖，而目前在市場(chǎng)上主要有單模光纖和多模光纖兩種，所以按所用光纖可將光纖通信系統(tǒng)分為單模光纖系統(tǒng)和多模光纖系統(tǒng)兩類。按光源的調(diào)制方式分通常光纖通信系統(tǒng)將待傳送的電信號(hào)調(diào)制到光源器件（激光器或發(fā)光管）上變?yōu)楣庑盘?hào)在光纖中傳送，按照信號(hào)對(duì)光源的調(diào)制方式，我們換可以將光纖通信系統(tǒng)分為直接調(diào)制光通信系統(tǒng)和間接調(diào)制光通信系統(tǒng)。1.4光纖通信系統(tǒng)的分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分光纖通信系統(tǒng)用來(lái)連接一些節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)通?？赡苁墙粨Q機(jī)、終端、計(jì)算機(jī)、工作站等。光纖通信系統(tǒng)可分為三類：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)。

圖1.3光纖通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍分傳統(tǒng)上，以網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍把網(wǎng)絡(luò)分為三類:(1)局域網(wǎng)，服務(wù)范圍2km，如以太網(wǎng)，信令環(huán)和信令總線;(2)城域網(wǎng)，服務(wù)范圍100km，如電話本地交換網(wǎng)或者有線電視)分配系統(tǒng);(3)廣域網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)范圍可達(dá)數(shù)千公里，如開(kāi)放系統(tǒng)互連國(guó)際網(wǎng)絡(luò)等。

1.5光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用光纖可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)。光纖在通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)，以及在其它數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，都得到了廣泛應(yīng)用。通信網(wǎng)構(gòu)成因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)有線電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)；工業(yè)電視系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)通信網(wǎng)公用電信網(wǎng)：核心網(wǎng)、城域網(wǎng)光纖接入網(wǎng)海底光纜及洲際通信網(wǎng)無(wú)線通信網(wǎng)光纖通信的典型應(yīng)用PassiveOpticalNetwork無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)OLTONUOpticalLineTerminal光線路終端OpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡(luò)單元PassiveOpticalSplitter

無(wú)源分光器PSTNInternetCATVONUONUPON是一種點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）結(jié)構(gòu)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；

PON由光線路終端OLT（OpticalLineTerminal）、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU（OpticalNetworkUnit）和無(wú)源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）組成；PassiveOpticalSplitter

無(wú)源分光器三網(wǎng)融合

ATMInternet骨干網(wǎng)DDN/FRPSTN/ISDNTV業(yè)務(wù)分配節(jié)點(diǎn)(COT)業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)（RT）網(wǎng)管SNMP與電信網(wǎng)管中心相連Q3100/1000ME1/BRA/PRA155M622MSDH寬帶綜合業(yè)務(wù)光纖接入系統(tǒng)電力、煤炭系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和管理電力系統(tǒng)：光纖可以放在輸電線、地線的中心，不受干擾。尤其在觀測(cè)雷擊的時(shí)候能起到電設(shè)備不可替代的作用。煤炭系統(tǒng)：電監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)均為電信號(hào)，在含瓦斯高的礦井中容易引起爆炸。因此，如果考慮安全因素，電信號(hào)功率不能太大，這又導(dǎo)致傳輸距離受限。而如果采用光纖系統(tǒng)，很多設(shè)備可以無(wú)源化，即保證了安全，又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控。能源系統(tǒng)其他工業(yè)應(yīng)用鐵路、地鐵和高速公路通信及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交通系統(tǒng)光纖通信的典型應(yīng)用例如在鐵路通信網(wǎng)特點(diǎn)：1.

節(jié)點(diǎn)多，分支、插入話路頻繁2.

通信量大小不一，需求不同(傳輸電話、數(shù)據(jù)、圖像)3.

要求有強(qiáng)抗電磁干擾能力除了光纖通信，沒(méi)有哪一種通信方式能滿足這些要求

光纖制導(dǎo)武器：光纖制導(dǎo)導(dǎo)彈、光纖制導(dǎo)魚(yú)雷需要獲得實(shí)時(shí)的目標(biāo)圖像同時(shí)要求控制線輕巧水下通信系統(tǒng)是掃雷艦與浮游載體之間的數(shù)據(jù)傳輸線路。

軍事光纖通信的典型應(yīng)用

利用傳像束的內(nèi)窺鏡激光手術(shù)刀醫(yī)療器械激光手術(shù)中，有時(shí)需要手術(shù)的部位在人體腔道內(nèi)，這就要求激光能拐彎。目前大多數(shù)醫(yī)療激光可以通過(guò)石英光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)拐彎，因此激光手術(shù)刀又叫光纖手術(shù)刀。光纖通信的典型應(yīng)用機(jī)載電子光纖通信的典型應(yīng)用1.光纖通信在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)的光纖通信技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中經(jīng)歷很多的波折和困難，但是隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)的光纖通信已經(jīng)掌握了光纖、系統(tǒng)以及器件等等各個(gè)方面的重要技術(shù)。光纖通信技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新在國(guó)際上也是比較先進(jìn)的國(guó)家。到目前為止，我國(guó)的光纖通信的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，不僅涉及到海底通信、長(zhǎng)途干線以及局域網(wǎng)等等，而且在國(guó)際上應(yīng)用也是非常廣泛的。1.6光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望單模和多模光纖

隨著我國(guó)通信技術(shù)和通信設(shè)備的不斷發(fā)展，對(duì)長(zhǎng)距離的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸運(yùn)用的需求量越來(lái)越多，當(dāng)前我國(guó)所采用的光纖通信主要是單模和多模光纖，多模光纖的價(jià)格比較低，傳輸?shù)木嚯x相對(duì)較短，主要應(yīng)用于中短距離的傳輸信號(hào)的場(chǎng)合，單模光纖主要應(yīng)用于長(zhǎng)距離的傳輸，并且適合在多個(gè)不同的地域應(yīng)用。光纖接入技術(shù)的應(yīng)用

光纖接入技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸?shù)母咚倩?，而且滿足人們的需求。光纖接入技術(shù)是高速信息接入用戶中的關(guān)鍵措施，在光纖接入技術(shù)中，由于光纖到達(dá)的地理位置不同有不同的應(yīng)用，比如FTTC、FTTH、FTTB等就是根據(jù)用戶的程度進(jìn)行定義的。其中FTTH是光纖接入技術(shù)中最后一種方式，他可以給用戶提供全光的接入技術(shù)。所以可以充分利用寬帶的特性，給用戶提供不受任何限制的寬帶。這種技術(shù)的應(yīng)用主要是從2003年投入使用的，目前已經(jīng)在全國(guó)的30多個(gè)城市內(nèi)建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)。光波復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用

光纖通信的復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從電時(shí)分系統(tǒng)（ETDM）的應(yīng)用發(fā)展到光時(shí)分復(fù)用（OTDM）系統(tǒng)、光波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM），光碼分復(fù)用系統(tǒng)（OCDM）以及光頻分復(fù)用系統(tǒng)（OFDM）等等方向發(fā)展應(yīng)用。

光纖通信技術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)40余年，其技術(shù)和應(yīng)用已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，可以這樣說(shuō)在現(xiàn)今的信息應(yīng)用領(lǐng)域，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用無(wú)處不在。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，光纖通信技術(shù)依然有很大的發(fā)展前景和發(fā)展空間。下面我們就光纖技術(shù)、光器件技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相關(guān)光纖通信新技術(shù)等對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)作一展望。2.光纖通信技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)光纖技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前光纖通信技術(shù)主要采用石英作為原材料進(jìn)行制造的光纖，但是石英光纖的發(fā)展以及達(dá)到0.2db/Km，已經(jīng)接近理論的數(shù)值，石英光纖不可能再達(dá)到0.1db/Km以下，所以，人們正在進(jìn)行探索采用重金屬氧化物、氟化物以及鹵化物玻璃纖維不僅可以達(dá)到0.7db/Km,而且可以將之減少到0.02db/Km，這些光纖原材料可以將光纖技術(shù)向超長(zhǎng)波進(jìn)行轉(zhuǎn)換。從而可以使一次傳輸距離不僅達(dá)到上萬(wàn)米，而且可以達(dá)到更長(zhǎng)的傳輸距離。另外人們也在研究其他一些特殊用途光纖。光器件技術(shù)

光通信的核心技術(shù)在于光器件和光電器件技術(shù),許多系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是建立在器件技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上的。光器件和光電器件技術(shù)