通信論文發表期刊推薦國家級期刊《中國新通信》，《中國新通信》雜志是由工業和信息化部主管，電子工業出版社主辦，《中國新通信》雜志社編輯出版的信息通信技術專業期刊，原《中國數據通信》（月刊）。自 1999年創刊以來，受到了廣大讀者和作者的關心和支持，2005年被科學技術協會評為優秀期刊，于2006年1月改名為《中國新通信》。

　　摘要：通信網和市話通信網中光纖通信網代替電纜通信網已成為被世界所公認的事實。此時因為通信距離影響,導致利用率的不斷下降,所以為光纖通信取得進一步發展,必須尋找新的途徑,采用新的技術。概述光纖通信技術原理,然后闡明光纖通信新技術的實踐應用,最后進行對光纖通信新技術的趨勢研究探討。

　　關鍵詞：光纖,通信原理,應用趨勢

　　一、光纖通信技術

　　光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細；外面層稱為包層，包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發生信息傳播中的信息泄露現象；光纖很細，占用的體積小，這就解決了實施的空間問題。

　　二、光纖通信技術的原理

　　2.1光纖通信是利用半導體激光器或半導體發光二極管作為光源器件，把電信號轉換為光信號并將其耦合進石英光纖中進行傳輸，在接收端使用半導體檢測器件，如雪崩光電二極管或光電二極管等，將光信號再還原為電信號的一種通信方式。光纖的結構是由：纖芯、包層、涂敷層和護套組成。

　　2.2纖芯的作用是傳到光波，包層的作用是將光波封閉在光纖中傳播。為了達到傳到光波的目的，需要使纖芯材料的折射率大于包層的折射率。為了實現纖芯和包層材料的折射率差，必須使纖芯和包層的材料有所不同。目前實用的光纖主要是石英系光纖，其主要材料是石英。如果在石英中摻入折射率高于石英的摻雜劑，則就可以作為纖芯材料。同樣，如果在石英中摻入折射率比石英低的摻雜劑，則就可以作為包層材料，經這樣摻雜后，上述的目的就可以達到了。

　　2.3目前廣泛應用的摻雜劑主要是：二氧化鍺、五氧化二磷、三氧化二硼、氟。前兩種用于提高適應材料的折射率，后兩種用于降低石英材料的折射率。實際應用中的光纖，外面加幾層塑料涂層，以保護光纖，增加光線的強度。經過涂料以后的光纖成為光纖心線。根據光纖心線的涂料結構的不同，可以分為緊套光纖和松套光纖。

　　三、光纖通信技術發展的現狀

　　3.1波分復用技術

　　波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區帶來的巨大帶寬資源。根據每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發送端采用波分復用器(合波器)，將不同規定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。

　　3.2光纖接入技術

　　光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用，統稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業用戶來說，是比較理想的接入方式。

　　四、光纖通信技術的廣泛應用

　　光纖通信技術在電力系統和艦艇及水下系統中的應用。

　　4.1在電力系統中的應用

　　電力系統通信與郵電公用網相比，有著自身的特點，比如要求高可靠性、業務多、大部分業務容量小、具有豐富的桿路資源。因此，在電力通信光纖網絡建設的過程中，通常會針對電力通信的特點并充分利用電力部門的特征進行光纖通信的建設。

　　4.1.1通過電力系統所獨有的線路桿塔資源架設的電力特種通信光纜稱為電力特種光纜。電力特種光纜分為以下幾類：OPGW、ADSS、OPAC、OPPC、MASS、GWWOP、ADL，電力特種光纜由于其自身結構以及安裝形式比較特殊，所以遭到外力破壞的可能性相對來說比較小。目前，應用最為廣泛的是OPGW和ADSS這兩種光纜。

　　4.1.2OPGW有以下幾個方面的優點：光纜同時與地線相復合，從而節省了重復建設的巨大費用；傳輸信號損耗小，且有著較高的通信質量；具有較好的安全性，不容易被偷盜。其缺點是在應用中有雷擊損傷的問題。另一種較常應用于電力通信中的光纜ADSS光纜由于其材料采用絕緣介質，具有重量輕、不會對鐵塔照成較大影響等優點，可應用于強電場和長跨距。同時由于其桿塔添加型的安裝形式，光纜的架設對輸電線的運作影響較小，所以在其安裝、維護的過程中可以不用停電。

　　4.1.3ADSS光纜在實際使用中最大的問題是電腐蝕

　　根據其各自的特點，通常在新建線路時，會采用OPGW光纜；在老線路加掛光纜時，會使用ADSS光纜。而新型特種光纜光纖復合相線(OPPC)同時具備電能傳輸功能，國外已應用多年，國內應用處于起步階段。與ADSS和OPGW等常用光纜比較，OPPC具有一系列優點，包括與相導線復合，基本不存在OPGW雷擊斷纜問題；不存在ADSS電腐蝕斷纜問題；處于高電壓狀態，具有防盜功能。當無法找到合適的ADSS和OPGW的敷設空間時，OPPC是適當的選擇。目前，在波長1260～1680nm范圍內，光纖可以傳輸的波段有6個。利用波分復用(WDM)技術，每個波段可同時傳輸多個信道。不同類型的光纖所能傳播的光波波長范圍也不同。

　　4.2光纖在艦艇及水下系統中的應用

　　光纖通信在艦艇上的應用主要基于光纖優良的傳輸性能,同時也由于光纖對電磁現象的不敏感性,而且能減少重量和尺寸等,艦用光纖通信就是在這一背景下產生的。當前艦船電子技術深入到各種電器設備和控制系統,艦用雷達、導航、傳感器和指揮系統的信號電纜,加上其它電器設備和電力電纜,帶來了嚴重的電磁干擾、射頻干擾和電磁泄漏等問題,使得電磁兼容性的矛盾日益加劇。雖然各種設備的電磁信號在嚴格的控制之下,但干擾依然存在,只能在某種程度上減少干擾,而無法從根本上消除。光纖是一種無源、不導電的介電波導材料,對電磁現象不敏感,其自身也不產生輻射,以光纖作為信息傳輸材料,可以免除各種信號之間的干擾,傳輸數據的準確率、靈敏度將大大提高,保密性也大大增強。特別對于通信監視設備尤為適宜,可使艦船電磁兼容性矛盾大大緩解。艦艇采用光纖通信技術可使傳輸的頻帶增寬、信息容量增大、傳輸速率提高,同時還可以極大地節約空間和重量,而且可以簡化安裝。

　　4.2.1光纖的固有化學穩定性和物理特性,使得它作為傳輸材料絕緣性能好,能承受艦艇及水下的惡劣環境耐高濕、抗潮濕和鹽份的腐蝕,而且光纖不會自燃也提高了艦船的安全性。

　　五、光纖通信技術的發展趨勢

　　5.1向超高速系統的發展

　　網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統光纖通信的發展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：目前商用系統已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。

　　5.2向超大容量WDM系統的演進

　　采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發掘。

　　5.3實現光聯網

　　波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統，其靈活性和可靠性還不夠理想。

　　5.4新一代的光纖

　　近幾年來隨著IP業務量的爆炸式增長，電信網正開始向下一代可持續發展的方向發展，而構筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網絡的物理基礎。5.5光接入網

　　過去幾年間，網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都已更新了好幾代。不久，網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡。

　　六、結語

　　光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式，是現代通信網的主要傳輸手段，技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。從現代通信的發展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發展的主流。

　　參考文獻：

　　[1]闕大順.光纖在艦艇及水下系統中的應用[J].艦舶電子工程1999年第2期

　　[2]李超.淺談光纖通信技術發展的現狀與趨勢.沿海企業與科技.2007.7.