光通信技术精选(九篇)

第1篇：光通信技术范文

关键词 超联络系；电场线；实体化；超联络线

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0206-02

人类对速度的追求永无止境，然而，光速就像一道魔障横在了人类面前。光速真的像爱因斯坦相对论说的那样是不可超越的吗？事实并非如此，超光速通信证明，信息在两个惯性系之间是可以超光速传递的。

超光速通信技术的原理如图（1）所示，箭头表示电磁波传播的路线，两根超导线匀可认为是无限长的。

信号器和探测器放置在两个相对静止的惯性参考系中，设它们之间的距离为30万千米，超导线1相对于信号器和探测器静止，超导线2相对于信号器和探测器以20万千米/秒的速度向右匀速运动。电磁波从信号器发出垂直传到超导线上所花的时间，以及电磁波从超导线上垂直传到探测器中所花的时间匀可忽略不计。

信号器发出一速高能量电磁波，被分成两速分别垂直传到两条超导线上，电磁波以光速C通过相对静止的超导线1传给探测器所花的时间为1秒；而通过超导线2传给探测器所花的时间仅为0.6s。这说明，电磁波从信号器发出，通过超导线2传给探测器的速度为50万千米/s，这个速度是光速C的1.666………倍。

超光速通信的物理意义十分重大，它证明了信息是可以超光速传递的，光速并不是宇宙的终极速度。但奇怪的是，电磁波必须以第三者（超导线2）为载体才能以超光速传播。如果电磁波从信号器发出直接传向探测器，则无论信号器或探测器以什么样的相对速度匀速运动，测得的电磁波在真空中传播的速度都是光速C。这是为什么呢？

为了描述一个物体的运动，我们习惯于选择另一个物体来作参考系，并把其它看起来没有什么关联的物体分割开，甚至把空间和时间也分割开。这种传统的处理方式可以很好地解决一些局域性的物理问题，但却使我们的思维变得狭隘，没有全局观。特别是在微观的量子世界中，每个量子的位置和速度都是不确定的，没有 一个量子可作为另一个量子的参考系，传统物理学中惯性参考系和非惯性参考系的观念在许多物理量都是不确定的量子世界中并没有什么意义。因此，我们必须引入超联络系这个线性非局域的观念才能解决超光速通信原理和光速不变原理之间的矛盾。

什么是超联络系呢？一个相对静止的电荷和它产生的静电场构成的就是一个相对静止的超联络系。电荷就是这个超联络系的中心，电场线就是超联络线。

与传统物理学中电场线的含义不同，在超联络系中，电场线是构成电场的线，是客观存在的实体化的线，是由一种未知的物质形成的无限细的线，可以像光线那样叠加，互相穿过或相交而互不影响。

传统物理学认为，电场线从正电荷出发终止于负电荷。但在电场线是实体化的超联络系中，情况却大不一样。

在超联络系中，正电荷的电场线从正电荷出发，可弯曲地绕过包括负电荷在内的任何一个电荷，指向无穷远处；负电荷的电场线从无穷远处出发，可弯曲地绕过包括正电荷在内的任何一个电荷，指向负电荷本身。

某处空间中方向相同的电场线越密集，电场强度就越大，方向相反的电场线条数相等，则电场互相平衡。以电荷为球心，r为半径，则有电场线的密度与r的2次方成反比关系。

一个电荷的电场线经过另一个电荷周围时会被弯曲，电荷之间的距离越短，电场线就越弯曲。当电荷之间的距离十分短时，电场的分布情况就会与高斯定理和环路定理描述的相似。[1]

每一条电场线都只属于一个电荷的，任何两个电荷，包括正电荷和负电荷都不能共用一条电场线。

电场线是电磁波的载体，电磁波的能量只能在电场线中传播，不能向电场线外辐射，这就好比光的能量只能在“光线”中传播，不能向“光线”外辐射那样。

电荷必须依靠它本身的电场线才能从波源中接收电磁波，而电荷激发的电磁波不能通过电荷本身的电场线传给另一个电荷，这说明电场线具有单向传递信息的特性。

电荷和它的电场线构成了一个独立的具有无限广延性的“物体”，我们移动电荷的时候，电荷和它的电场线就会同步移动，就像我们移动一只虫子的躯体，虫子身上的鞭毛就会跟着一起移动那样。我们也可以通过移动电荷的电场线来移动电荷本身。因此，无论电荷以什么样的速度匀速移动，电荷的任何一个方向上的任何一条电场线接收到的每一份电磁波传给电荷的速度都是光速C。

我们都知道，激发电磁波的是电荷，接收和反射电磁波的也是电荷，干涉现象也是电磁波与电荷相互作用产生的。在麦克耳孙和莫雷的实验中，干涉仪中的每个电荷和它的电场线都随着地球一起移动，因此，光波相对于干涉仪的速度恒为C，干涉条纹不会变动。

地球上的每个观测电荷和它的电场线构成的超联络系并不局限于地球上，而是从地球上延伸到太阳系、银河系，直致遍及宇宙。太阳处在地球上每个观测电荷和它的电场线构成的超联络系的范围内，这些超联络系与地球是同步移动的，相对地球来说是静止的，这必然导致我们观测到的光行差角a严格地只与地球对太阳（也可以反过来说是太阳对地球）的相对运动有关[2]。

光线弯曲，引力场红移[3]等都是超联络系的观测电荷观测得到的。

地球自转时，地球上每个观测星光的电荷和它的电场线构成的超联络线都会随地球同步旋转，但为什么我们观测到的星空图中星系的位置不因地球的自转而改变呢？

要弄明白这个问题，关键是要有全局观，从宇宙的微观的整体性上去思考。

我们都知道，电磁波是一份一份的，电磁波携带的信息也是一份一份的，地球上所有的超联络系在每一瞬间接收的电磁波信息汇成的星空图也是一份一份的，星系在星空图中的位置在超络线接收到电磁波信息的那一瞬间便已记录在星空图中了。因此，我们观测到的星空图中星系的位置不会因地球的自转而改变。

当我们拼弃了惯性参考系这个局域性的传统的物理观念，引入超联络系这个线性非局域的观念后，我们就能正确地解释光速不变和各种相对论的观测效应，并发明出各种先进的超光速技术。

参考文献

[1]王丽军，王少平.电磁学同步导读ABC.机械工业出版社，2011，9.

第2篇：光通信技术范文

关键词:光纤通信技术 优势 接入技术

0 引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1 光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。wWw.133229.COM在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的中绕非常小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听，光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

2 光纤通信技术优势

2.1 频带极宽，通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口，单模光纤具有几十ghz·km的宽带。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。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到1ogbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低，中继距离长 目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20db/km，这样的传输损耗比其它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。

如果将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里，这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

2.3 抗电磁干扰能力强 我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、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，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。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。这样，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。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设 光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而，随着科学技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。

光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3 光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络a(on)和无源光网络((pon。)采用sdh技术、atm技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(odn全)部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段，无源光网络p(on)技术是实现ft－tx的主流技术。典型的pon系统由局侧olt光(线路终端)、用户侧onuo/nt(光网络单元)以及odn-orgnizationdevelopment network(光分配网络)组成。pon技术可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，运维成本大幅降低，适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

为实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达置的不同，有ftb、fttc，fttcab和ftth等不同的应用，统称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，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起，在“863”项目的推动下，开始了ftth的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网，包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型，也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式，发展势头良好。不少城市制定了ftth的技术标准和建设标准，有的城市还制门了相应的优惠政策，这此都为ftth在我国的发展创造了良好的条件。

在ftth应用中，主要采用两种技术，即点到点的p2p技术和点到多点的xpon技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。p2p技术主要采用通常所说的mc(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接，它可以为用户提供高带宽的接入。目前，国内的技术可以为用户提供fe或ge的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。

第3篇：光通信技术范文

光纤通信技术作为网络的载体，不仅见证了网络的不断进步，同时也以其自身的提高推动了通信网络的发展。可以说，光纤通信接入技术是现代网络发展的平台，同时也是未来生产生活的必要保证。因此，研究光纤通信技术的特点与优势，进一步提高光纤通信的各项性能，将对整个网络通信技术产生重大影响，推动我国乃至世界网络通信接入技术的发展。

关键词：

光纤通信；接入技术

随着科学技术的发展，网络走进了千家万户，网络通信技术也迎来了一次又一次的革新。如今，光纤通信技术应用到了社会生活的各个领域，除了互联网，在电力等相关领域，光纤通信接入技术也展示了其优越性，在网络通信，甚至工业的监控和控制体系中，光纤技术也得到了应用。我国大力发展光纤通信事业，使其扩展应用领域，在更多的行业和产业中都能发挥其作用。但是，针对现今通信技术发展的概况，光纤接入技术仍有诸多问题，仍需要在实际中得到检验和完善。本文将分析光纤技术的定义，探究其优势和可行性，为光纤通信接入技术的发展作出展望。

1光纤通信技术概况

1.1光纤通信技术的基本定义。光纤通信接入技术是一种宽带网络接入技术，是面向未来的宽带网接入技术。在今天的接入技术分类中，光纤接入以其高效稳定的传输特点，广泛应用于电信网络传输，在日常生活中，它不仅常见于电话等实时通讯中，在文字传播、图像处理等方面也有着较高的实用价值，是未来通信网络发展的重点，将深刻的影响着未来的网络传输和通信技术的发展。

1.2光纤通信技术的特征。光纤通信技术的几大特征决定了其优良性能。其一是光纤通信技术中继距离较长，具有较低的传输损耗。针对我国目前普遍使用的石英光纤，其传输消耗较低，所需要的中继站数量不高，因此所需要的中继距离较长，这一特征大大降低了光线通信接入系统的成本，也是其优于其他传输介质的一大原因。光纤通信技术的第二个特征在于传输频带宽，传输容量大。光纤通信在容量方面远远超过于微波通信，两者在容量上的差距甚至可以达到上千倍。而在传输频带方面，相较于电缆，光纤的传输范围更广，频带更宽。此外，光纤通信的其他特征也影响了其优异的传输性能。例如光纤的原材料，石英，由于其本身为绝缘物质，因此使光线具有了绝缘性以及防腐蚀性。在光纤系统的使用中，面对电磁场，光线所表现的极强的抗干扰能力是决定其使用价值的最重要因素。在恶劣的自然环境下，光纤仍能保持较好的传输作用，这一特性广泛用于电信传输线路的铺设和架构中，保证了传输的可靠性。最后，在传输信息方面，光纤能够保持较强的保密性并有效避免串音。电磁波的泄露可能导致电波传输无法正常进行，一些信息甚至可能丢失或遭窃取，而光纤传播可以避免这一情况，即使出现信号泄露，仍能利用自身材料优势，即光纤的不透明包皮，吸收泄漏的信号，阻断相邻两光纤的互相干扰。而在光纤外层可能出现的微弱光波，并不能起到传递信息的作用，这样就大大提高了光纤通信的保密性。

1.3光纤通信技术的组成结构。光纤通信接入系统的组成有光线路终端和远端设备光网络单元。两者都能以传输设备连接。其中起到关键作用的设备单元在转换协议等方面具有重要作用，其多种组网特性，即与相关设备组成多样的网络结构，能针对不同传输要求实现不同性质的转换。在维护与管理方面，光纤通信接入系统可以与网络管理中心进行对接，实现实时监控和维护，是未来该系统实际运用的重要保证。

2光纤通信接入技术的发展态势

2.1目前光纤通信技术的发展态势。目前光纤通信接入技术在许多领域手中都得到了应用，一些科技技术不断完善，新技术不断产生，光纤通信技术处在不断进步和发展中。以光弧子通信技术为例，由于光弧子是一种超短波脉冲，将其应用在长距离光纤传输中，仍能保持一定的传输时间，这一特质使其应用到长距离通信传播中，而在使用中，保证通信信号在传输过程的稳定性则是实现这一技术的关键。在信息传输要求较高的部分，如海底传输，光弧子通信技术可以发挥其优势，这将对海上作业和海底探测等起到关键作用。光弧子通信要想实现超高速以及大容量的通信水平，在现有科研基础上，仍需要不断地改进，未来这一技术将会广泛应用到我国的通信设施中，提高我国整体通信水平。此外，以光纤接入的通信技术在自身优势的基础上，可以与多种技术同时应用，相互融合，这使得光纤技术具有很强的适用性，可以同时利用多种优势，实现全方位的信息传输。

2.2我国光纤通信技术发展状况。我国科技领域已将光纤通信技术作为国家发展的重点，不断提高研发力度，在技术以及设备水平方面都有了大幅度的提高。对于现代信息科技领域，光纤通信接入技术不仅承担着平台的作用，同时也起着引领的作用，引领信息技术朝着更加高效更加便捷的方向发展。在人们的生产生活中，光纤通信丰富着人们与外界的交流，通信设备的覆盖使得越来越多的人同通过便捷的网络方便了交流，拉近了距离。在商业上，光纤技术的飞跃式发展也推动了相关产业的进步，一些高新领域不断走进人们的生活中，未来将给工业生产以及社会发展带来不可忽视的影响。

2.3未来光纤通信技术发展态势。光纤通信接入技术发展至今，已取得了不少的成就，但在未来，仍有很大的发展空间。目前世界上使用的光纤接入网主要是以下两种，分别为有源光网络和无源光网络。两者的区别在于构建器件的不同，无源光网络使用无源器件构建，有源光网络如以太网等，则不具备这一特点。未来我国通信技术在传输速度和传输范围方面，都需要不断提升，接入网的使用将会慢慢摒弃现存的宽带接入技术，替代以光纤接入系统。这样不仅可已实现传输的高速化，提高传输效率，同时提高了传输的稳定性和安全性。在光纤技术的覆盖过程中，一些经济发达城市首次建立了符合自身特点的光纤网，并出台了相关规定，在技术使用方面作了明确的要求，这不仅改善了城市的网络环境，同时为国家光纤通信接入技术的推广和使用奠定了基础，起到了良好的示范效果，为其他城市的建设发展提供了宝贵经验。国家未来网络传输技术决定了人们的生产生活以及社会发展水平。光纤通信技术作为优势技术，在速度、容量等方面具有很强的不可替代性，将在未来得到广泛使用。提升光纤通信接入技术，不仅要在根本上提升其各项性能，同时要在实际使用中充分检验，不断完善、优化，使其更加高效更加稳定。除此之外，光纤通信对城市化进程具有很强的推动作用，全面光纤网络的建立将是未来城市现代化的基础，因此，提升我国的光纤通信接入技术水平，就是实现人民安居乐业，实现经济增速与城市发展。

参考文献：

[1]曹洪岩.光纤通信接入技术应用发展分析[J]信息与电脑（理论版），2015（13）：120.

[2]王顺兴.光纤通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究[D].北京：北京邮电大学，2012.

第4篇：光通信技术范文

关键词　光纤通信　技术　发展

近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1　光纤通信技术的发展现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化，表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并且还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。结合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构：即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放，适应范围广，在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大，是目前的一种热门产品。

2　光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit／的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit／s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM／OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM／OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

2.2光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20 Gbit／s提高到100Gbif／s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。

2.3全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。

目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

小结

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用，虽然经历了全球光通信的“冬天”，但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

参考文献：

1　王磊，裴丽，光纤通信的发展现状和未来，中国科技信息，2006，(4)：59-60

第5篇：光通信技术范文

5G信道编码技术

静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定性能优异，与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27Gbps的业务速率。5G要实现的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千亿的连接、1毫秒的时延能力，必须以革命性的基础技术创新来提升网络性能。

高效信道编码技术以尽可能小的业务开销增加信息传输的可靠性，信道编码效率的提升将直接反映到频谱效率的改善。构造可达到信道容量或者可逼近信道容量（Shannon限）的信道编码方法，以及可实用的线牲复杂度的译码算法一直是信道编码技术研究的目标。

芯片光传输

频宽密度增加10至50倍研究

半导体技术的精进让芯片可执行更多运算，但却无法增加芯片间通讯的频宽。目前芯片传输所消耗的功率已超过芯片功耗预算的20%，这项新技术在低功耗的情况下改善一个数量级的芯片通信频宽，替目前面临瓶颈的电晶体技术立下新的里程碑。使用光学元件进行芯片到记忆体的传输将可降低功耗并增加时脉，未来还可能协助达到百万兆等级（Exascale）的运算。

光子神经形态芯片

利用光子解决了神经网络电路速度受限这一难题。神经网络电路已在计算领域掀起风暴，科学家希望制造出更强大的神经网络电路，其关键在于制造出能像神经元那样工作的电路或称神经形态芯片，但此类电路的主要问题是要提高速度。

光子计算是计算科学领域的“明日之星”，与电子相比，光子拥有更多带宽，能快速处理更多数据。但光子数据处理系统制造成本较高，因此一直未被广泛采用。

所以这将开启一个全新的光子计算产业，硅光子神经网络可能会成为更加庞大的、可以扩展信息处理的硅光子系统家族的“排头兵”。

利用城市现有光纤

实现远距离量子传输技术

这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输。此前研究人员仅仅能够在实验室环境下实现这一距离的量子传送，通过量子传送的方式可以实现加密信息的绝对安全传输，其允许信息发送者将“无形信息”发送给接受者，而在量子网络上是无法实现信息拦截的。

在实验室外进行量子传输，涉及到一系列问题，是一个全新的挑战，该实验克服了这些问题，是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。

光纤传输技术

可供全球48亿人通话

随着AR/VR、4K高清等技术不断涌现，在互联网+、物联网、大数据、云计算、智慧城市等多个产业领域都依赖海量数据的高速传输，这就需要底层的信息高速公路越宽越好。多芯单模技术，就好比在一根光纤中开辟了多条并行道路，让总运力大为提升。

芯片到芯片通信技术

该项目引入硅光电技术和WDM作为提升容量、降低功耗的路由机制，将分别在光引擎级和板级实现1.6Tb/s和25.6Tb/s的吞吐量。在服务器机架设计中采用芯片到芯片通信是目前高端服务器产业发展的热点，可以有效增加数据吞吐能力，并减少物理空间、网络复杂度、开关及线缆的用量和能耗。

最高密度光纤传输技术

这一研发打破了光纤芯线的传输容量界限，在全球范围内开展起来。但若考虑实际可利用的光纤直径的上限和芯线弯曲度分布控制性等问题，不仅芯线数量增加，如果模块数量增加的话，1根光纤超越50个隧道相对比较困难。

NTT等公司将通过这项研究，随着今后数据通信量的增加，多贝脱比特处，其1000倍的检测点方面也可满足信赖性较高的光纤，实现道路的开通。此次研l的光纤，将于2020年推向实用化，在持续增加的数据通信需求方面，有望持续满足光纤传输基础。

光子集成多光子纠缠量子态以及片上光频梳研究

此次研究在Si3N4微环内成功实现了可见光光频梳，得到跨越S-C-L三个通信波段的频率间隔为200GHz的纠缠光子对。这在大规模集成的片上纠缠光子源已成为量子应用技术发展的迫切需求。

该研究开创了片上产生和控制复杂量子态的时代，并提供了一个可规模化集成的光量子信息处理平台。该工作是继片上并行预报（Heraled）单光子源和片上交叉偏振纠缠光子对之后在光子集成片上量子光学研究上的又一重要进展。

光纤传输速率突破1Tb/s

2016年10月，诺基亚贝尔实验室、德意志电信T-Lab实验室以 及慕尼黑工业大学（TechnicalUniversityofMunich，TUM）在一次光纤通信现场试验中，通过一项新的调制技术，研究人员达到了前所未有的传输容量和光谱效率。当可调传输速率随着信道情况和通信量需求而进行动态适应的时候，光网络的灵活性和性能可以得到最大化。

作为安全保障的欧洲路由技术（SafeandSecureEuropeanRouting，SASER）项目的一部分，这个在德意志电信已经部署的光纤网络上进行的实验达到了1Tb/s的传输速率。PCS新调制方式的试验，在给定的信道上达到更高的传输容量，显著地改善了光通信的光谱效率。PCS聪明地以相比于小幅度的星座点更低的频率来使用那些具有大幅度的星座点来传输信号，这样平均来讲对于噪声和其他损伤具有更好的适应性，这使得能够对传输速率进行调整以完美地适应传输信道，从而得到30%的容量提升。德意志电信提供了一个独特的网络基础设施来评估和演示类似此类的高度创新的传输技术。将来它还将支持更高层级的测试场景和技术，并在已经铺设的光纤基础设施上增加容量、覆盖距离以及灵活性。

基于LED实现610Mbps单路实时传输

2016年1月，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室主持的北京市科技计划课题“室内高速可见光通信系统收发器件与越区切换技术研发”宣布已按计划完成。

第6篇：光通信技术范文

电力系统如果突然发生故障，就会波及很大的范围，造成通信的业务量短时间内增加很多，所以电力通信系统要求通信技术具备很强的抗冲击能力，为了满足这种需求，就要应用光纤通信。

2电力通信系统中经常用的光纤

在我国，电力通信系统是不同的，想要建设一个光纤通信网是非常困难和复杂的，时代的发展对电力通信提出了更高的要求，在通信网中也就要求更加先进的光纤。目前经常用的电力通信光纤有光纤复合地线、光纤复合相线等。

2.1光纤复合地线光纤复合地线指的是电力传输线路中的地线中有一定的具有地线作用和光纤优点，同时可靠性强和不需要进行特殊维护的管线单元。同时想要应用光纤复合线需要很大的投资，它主要应用于建设新线路和更新旧线路。主要作用就是防止输电线路被雷击，同时也可以通过地线中的光纤进行信息传输，将地线架空。

2.2自承式光缆自承式光缆主要分为两种，即金属自承式光缆和全介质自承式光缆。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小、结构式全绝缘的，尤其是它的光学性能非常的稳定，就能够降低停电造成的损失，这种光纤非常的特殊；金属自承式光缆具有简单的结构、较低的成本，应用与电力系统时不需要将短路电流和热容量考虑在内。

2.3光纤复合地线光纤复合地线指的是输电线路中一种电力光缆，这种光缆将光纤单元复合在输电线路相线中。光纤复合地线将电力系统的线路资源进行充分的利用，防止和外界发生矛盾，这是电力通信系统应用的一种新型光缆，对解决架空线路受限问题非常有效，也可以防止发生雷击时间，除此之外，在使用光纤复合相线以后，使地线绝缘的运行更加稳定，也节省了电能。

3对电力系统光纤通信网的维护

目前，电力系统中广泛应用光纤通信技术，而光纤通信技术不断加大网络规模和网络结构的复杂性。良好的维护电力系统光纤通信网是电力系统更加安全和可靠的保证。第一，要提高电力系统工作人员的专业技能和综合素质，需要对他们就行全面的培训；第二，积极引进先进设备，更新技术和设备，维持光纤通信网络的正常运行。

4电力通信中光纤通信技术的发展方向

4.1光接入网最近的几年，网络技术不断的创新和发展，网络的交换和传输不断的更新换代。将来，网络的发展趋势就是智能化网络，具有网络主宰、高度集成、数字化的特点。目前网络的接入主要是通过双绞线，虽然双绞线具有较好的传输质量，可是和光纤还是存在很大的差距。如果应用光接入网，管理和维护网络的成本就会降低，甚至可以建立光透明网络，实现真正的多媒体。

4.2使用新型的光纤现在，IP的业务量不断增加，电信网络也要不断的创新和发展，光纤正是其发展的基础。现在的信号传输都是远距离，并且有很高的质量要求，原来的单模光纤已经不能满足发展的要求，所以对光纤进行开发和研究是电力系统发展的需要。目前，随着不断提高的干线网要求和不断发展的城域网建设，两种新型的光纤已经得到社会各界的认可，这两种分别是非零色散光纤和无水吸收峰光纤。因为光纤的先进性，他们的应用与发展也会非常广泛。

4.3光联网光联网以后光网络具有很大的容量、很多的网络节点、很大的网络范围，同时网络的透明度也会增加，有效的将不同的信号连接起来，提高了网络的灵活性。除此之外，网络的恢复速度也会加快、恢复时间也会缩短，也不会影响电力系统的正常运行。很多发达国家已经投入资金、人力和物力在光联网之上，我国也将逐步迈向这条路。光联网将会在将来的通信中发挥巨大的作用，促进电力通信的发展。

5结束语

第7篇：光通信技术范文

【关键词】光纤通信技术；铁路通信；应用

光纤通信技术在现代通信中脱颖而出，在很大程度上加快了传播的速度，使其通信技术发生了质的飞跃。光纤技术在技术方面得到了提高，使其应用的范围更加广泛，应用到了很多的领域方面，其中铁路通信方面就是一个很重要的应用。铁路通信逐渐走向了通信智能化的防线，光纤通信技术在铁路通信中的应用在很大程度上满足了当展的需求。光纤通信技术广泛地应用到铁路通信当中，将提升铁路通信的能力，使铁路通信系统更加的完善，为人们的生活提供更加便利的条件。

一、光纤通信技术的概述

光纤通信技术是以高频光波为载波，光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了关于光纤传播技术，阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式，将有可能大大降低光纤的损耗，光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤，整个通信行业将走进光纤通信时代。光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力，受到了很多专业人士的热爱，将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展，从19世纪60年代到21世纪，短短的二十年，光纤通信发生了巨大的改变，其容量整整提升了一万倍，传播速度也提升了几百倍，大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中，推动了很多新技术的发展，使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。

二、光纤通信技术的现状

2.1波分复用技术

波分复用技术是根据不同光波的频率不同，充分利用单模光纤低损耗区的宽带资源，将光纤的低损耗划分为不同的通道，把光波作为光纤信号的载体，在发送初始的位置应用波分复用技术，将不同频段波长信号的光波融入到同一根光纤线路当中，进而进行信号传输。在接收末端的位置，再次利用波分复用技术将不同波长承载不同信号的光纤进行分开。不同波长的光载波信号是独立存在的，可以利用一根光纤实现多个线路光纤信号的传播。

2.2光纤连接

光纤通信技术的大力发展，将能够引领国家通信行业的未来发展，光纤连接将成为信息高速中非常重要的一个标志。光纤连接技术应用到各行各业当中，能够很大程度上提高信息的传播速度和传播方式，满足人们在信息时代的大力需求。在光纤通信技术当中，宽带主干线路的传播非常的重要，用户在最后进行光纤连接的过程更加的重要。光纤通信技术将走进了千家万户，有效的提高人们上网的速度，使人们走进高速信息时代，使宽带进入到飞快发展的年代。在光纤宽带连接入口处，由于光纤线路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的应用。FTTH也可以称之为光纤用户，光纤用户是光纤宽带连接最后的一个步骤，将接入到用户家中。充分的利用光纤宽带的特点，将在很大程度上为用户提供宽带上网不受到限制，充分的满足宽带连接技术的需求。

三、光纤通信技术在铁路运输通信系统中的应用

人们现在的生活水平越来越高，对于铁路运输的安全和速度要求也越来越高，对于铁路通信技术的传输速度和传播质量要求也在明显提升，光纤通信技术在铁路通信方面的应用有着非常巨大的意义。铁路通信中应用光纤通信技术历经了3个阶段，才逐渐走向成熟。这3个阶段分别是PDH光纤通信阶段、SDH光纤通信阶段和DWDM光纤通信阶段。

3.1PDH光纤通信阶段

在上个世纪80年代，我国开始逐渐研究铁路光纤通信技术，PDH光纤技术被应用到光纤通信当中，首次，在我国北京作为试验点，研发了长达15Km的光纤。这次光纤实验所铺设的是短波光纤，使二次群系统处于开启的状态。在我国首次应用PDH光纤通信技术的铁路是大秦铁路，大秦铁路的重载双线电气化中应用的是八芯单模短波光纤，在这个当中局部网络通信系统使用的设备是36Mb/sPDH的二芯；铁路沿线的车站和区域网络的通信系统设备是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式逐渐转变为光纤通信技术。大秦铁路通信系统的成功转型，将预示着铁路通信系统光纤通信技术走向了一个新的领域。PDH光纤通信系统有一个重要的功能是能在最短的时间检测铁路通信系统的安全漏洞和隐患，并且能够及时的清除，很大程度上保障了铁路通信系统的安全和正常运作。PDH光纤通信系统的功能虽然很强大，推动了铁路通信系统的发展，但是这种光纤通信系统也存在一些问题，PDH光纤通信系统具有很复杂的结构，每个区域有着不同的标准，网络管理的能力比较弱，这些都严重的制约了铁路通信系统的发展。这就要求科研人员要不断的开发出新的技术，弥补漏洞。

3.2SDH光纤通信系统

SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善，能够有效的弥补PDH光纤通信的不足，SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术，它将实现数字信息化的同步转播，将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点：第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用；第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接，使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准；第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能，当网络信号突然被中断，在自动恢复后，其网络信号传输仍然可以继续使用；第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能，能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能，在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术，其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中，在修建这条铁路过程中，为了使用到先进的SDH光纤通信技术，搭建一条新的光同步传输系统，采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口，这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接，使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信，大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用，但随着社会经济的快速发展，SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求，要想实现这一需求，需要将其速度提升百倍以上。

3.3DWDM光纤通信系统

根据铁路通信技术的需求和科学技术的发展，人们研发了DWDN光纤通信，这种先进的光纤通信技术，明显的超过了PDH光纤通信和SDH光纤通信。DWDM技术是根据单模光纤带宽和其损耗低的特点，允许多个波长载波信道同时在光纤内传输，形成一种新型的通信技术。DWDM通信系统中，发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的不同波长光信号，通过光波长复用器将其复用送入掺铒光纤的功率放大器当中。在经过放大后，将多路的光信号输送到光纤维中传输。在到达接收端后，经过光前置放大器放大，然后送到光波长分波器当中实现光信号的分解。该技术的主要的优势是DWDM光纤通信可以在同一光纤内承载不同波段的波长，这样就可以提高了传输的速度和增大了传输的容量；DWDM光纤通信技术可以容纳不同的协议要求，将不同的传输速度中数据在一个激光轨道中完成，这样就会在最大限度内满足网络用户的需求和网络的安全。DWDM光纤通信技术已经被用到了铁路开发当中，因该通信技术能够增大传输速度，同时增加传输容量，在铁路信息系统开发当中，被采纳应用。该技术的应用是铁路信息系统的信息传递更稳定、迅速，保证了铁路信息及时传递，为铁路信息服务提供便利。总结：综上所述，光纤通信技术广泛的应用到铁路通信当中，大力的推动了我国铁路通信的发展。尤其是光纤通信技术不断的发展，克服了在铁路通信应用方面的很多难题，一步一步追赶通信时代的发展，满足市场的需求，使铁路通信技术始终处在时代的前沿。

参考文献

[1]倪鹿明.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].信息通信，2015（3）

第8篇：光通信技术范文

引 言

光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，光通信具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。

光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信；按照传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信。常用的光通信有大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信和紫外线通信。

1、光通信系统

数据源被传送到远端的某个目的地。数据源的输出波调制到一个光载波上，光载波以光场或光束的形式通过光通道进行传输。在接收端，光场被征集和处理。通常，检测时会伴有噪声干扰、信号变形、内存背景辐射。此系统中传输载波是光波频段，系统的工作方式与其它采用调制方式的通信系统是相同的。而光波系统所采用的器件与无线电射频系统所采用的标准器件大不相同。它们在使用方法、特性方面有很大的差异，需要不同的设计过程[1]。光通信系统方框图如图1所示。

http://

2、宽带通信技术

宽带通信依托综合化、数字化、宽带化、智能化、多样化的光通信网，向用户提供语音、数据、图像、视频的交互式多媒体信息服务。宽带的通信质量和能力都远远超越了窄带通信系统，表现于数据通信能力和图像通信能力等。

宽带通信技术发展趋势和特点：目前我国城市正处于快速发展阶段，农村地区处于市场导入期，潜力巨大。2011年全国农村宽带家庭普及率为10%，预计未来3年加速增长，2012年为14%，2014年将达到20%，随着城市化进程的加快，互联网将成为改变城乡二元结构、缩小城乡差距的重要手段之一。发展宽带通信业务已经成为国内运营商的战略抉择，也将成为国内市场竞争的焦点。未来宽带通信业务的趋势是（1）宽带接入普及率逐渐提高；（2）宽带通信业务趋于个性化；（3）宽带通信业务不断多媒体化、融合化；（4）宽带集成通信业务将快速发展；

3、网络的宽带化和光纤通信

20世纪70年代后半期，光纤作为使用传输技术引进以来，其研究开发的历史一直走传输容量大和应用领域扩大的路。支撑互联网通信量爆炸性增加的是光纤预计今后将推进图像信息等高速信息流的配送服务和tv会议等丰富的双向多媒体通信等宽带服务的引入，网络的宽带化是必然的，其中，作为构建未来宽带遍布网络的技术，光纤和移动通信无疑是璀璨的双壁[2]。综上所述，可以把光纤通信技术的研究开发动向概括为以下三个方面。

（1）传输介质的大容量化。大传输容量技术是极大限度地利用传输介质的能力，以提高传输效率的技术，是以往所有传输系统开发一贯专注的技术。从这方面讲，具有很大潜在传输频带的光纤的大容量化是今后研究的重点。大容量化是光放大波段的扩大，在波段中信道的高密度复用、信道传输速率的高速化、远距离传输技术。即光放大波段扩大是从初期1550nm波段附近的20-30nm，大了1450-1650nm的200nm，将近扩大一个数量级。这与波长信道高密度复用和频率利用率的提高相结合。可以进行超过100信道的波分复用传输。而且每个信道的传输速率也可用以往电子式时分复用，现在达到40gbit/s。对于光领域的tdm（time division multiplexing）技术，达到了数百吉比特每秒的高速率。为实现宽波段远距离超高速传输，必须实现全信道均匀传输特性，必须进行放大器、传输码、色散管理等技术及其综合技术的研究。

（2）网络化技术。随着wdm的引入，因链路的大容量化，而使链路容量超过节点处理能力，则出现电子瓶颈这一新问题。因此，关于网络的研究正在飞速发展。这项研究是将光分插复用器或光交叉连接引入节点内，不仅是链路，而且节点也光化，利用光级别的接通技术，要有效地构建性能价格比很高的网络。

转贴于 http://

光子网络的技术基础是wdm技术。但wdm技术不仅仅是点对点链路技术，其最大特点是作为网络技术来使用[3]。

（3）使用光纤的接入系统宽带化的相关技术。http://目前的光接入系统有两种，一种是改造现有设备的经济上较为合算的系统；另一种是可以提供新服务项目的系统。

4、在新领域中的光通信技术

以传输速率数十兆比特每秒的中小容量光纤系统的引入为开端，从20世纪70年代的后半期开始，以公用通信网为主，推进了系统高速化和大容量化。对公用通信网之外的领域也研究引入光纤、对飞机、汽车等移动物体内和计算机之间和机器之间也引进了光纤。此时，出现了微波光子学的领域，并针对移动通信、先进道路交通系统、阵列天线、计量等领域的应用进行了研究开发。光空间通信系统是在光纤通信的研究正式开展的20世纪70年代前半期研究的领域。

第9篇：光通信技术范文

【关键词】光通信；技术；宽带通信

引 言

光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，光通信具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。

光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信；按照传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信。常用的光通信有大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信和紫外线通信。

1、光通信系统

数据源被传送到远端的某个目的地。数据源的输出波调制到一个光载波上，光载波以光场或光束的形式通过光通道进行传输。在接收端，光场被征集和处理。通常，检测时会伴有噪声干扰、信号变形、内存背景辐射。此系统中传输载波是光波频段，系统的工作方式与其它采用调制方式的通信系统是相同的。而光波系统所采用的器件与无线电射频系统所采用的标准器件大不相同。它们在使用方法、特性方面有很大的差异，需要不同的设计过程[1]。光通信系统方框图如图1所示。

2、宽带通信技术

宽带通信依托综合化、数字化、宽带化、智能化、多样化的光通信网，向用户提供语音、数据、图像、视频的交互式多媒体信息服务。宽带的通信质量和能力都远远超越了窄带通信系统，表现于数据通信能力和图像通信能力等。

宽带通信技术发展趋势和特点：目前我国城市正处于快速发展阶段，农村地区处于市场导入期，潜力巨大。2011年全国农村宽带家庭普及率为10%，预计未来3年加速增长，2012年为14%，2014年将达到20%，随着城市化进程的加快，互联网将成为改变城乡二元结构、缩小城乡差距的重要手段之一。发展宽带通信业务已经成为国内运营商的战略抉择，也将成为国内市场竞争的焦点。未来宽带通信业务的趋势是（1）宽带接入普及率逐渐提高；（2）宽带通信业务趋于个性化；（3）宽带通信业务不断多媒体化、融合化；（4）宽带集成通信业务将快速发展；

3、网络的宽带化和光纤通信

20世纪70年代后半期，光纤作为使用传输技术引进以来，其研究开发的历史一直走传输容量大和应用领域扩大的路。支撑互联网通信量爆炸性增加的是光纤预计今后将推进图像信息等高速信息流的配送服务和TV会议等丰富的双向多媒体通信等宽带服务的引入，网络的宽带化是必然的，其中，作为构建未来宽带遍布网络的技术，光纤和移动通信无疑是璀璨的双壁[2]。综上所述，可以把光纤通信技术的研究开发动向概括为以下三个方面。

（1）传输介质的大容量化。大传输容量技术是极大限度地利用传输介质的能力，以提高传输效率的技术，是以往所有传输系统开发一贯专注的技术。从这方面讲，具有很大潜在传输频带的光纤的大容量化是今后研究的重点。大容量化是光放大波段的扩大，在波段中信道的高密度复用、信道传输速率的高速化、远距离传输技术。即光放大波段扩大是从初期1550nm波段附近的20-30nm，大了1450-1650nm的200nm，将近扩大一个数量级。这与波长信道高密度复用和频率利用率的提高相结合。可以进行超过100信道的波分复用传输。而且每个信道的传输速率也可用以往电子式时分复用，现在达到40Gbit/s。对于光领域的TDM（Time Division Multiplexing）技术，达到了数百吉比特每秒的高速率。为实现宽波段远距离超高速传输，必须实现全信道均匀传输特性，必须进行放大器、传输码、色散管理等技术及其综合技术的研究。

（2）网络化技术。随着WDM的引入，因链路的大容量化，而使链路容量超过节点处理能力，则出现电子瓶颈这一新问题。因此，关于网络的研究正在飞速发展。这项研究是将光分插复用器或光交叉连接引入节点内，不仅是链路，而且节点也光化，利用光级别的接通技术，要有效地构建性能价格比很高的网络。光子网络的技术基础是WDM技术。但WDM技术不仅仅是点对点链路技术，其最大特点是作为网络技术来使用[3]。

（3）使用光纤的接入系统宽带化的相关技术。目前的光接入系统有两种，一种是改造现有设备的经济上较为合算的系统；另一种是可以提供新服务项目的系统。

4、在新领域中的光通信技术

以传输速率数十兆比特每秒的中小容量光纤系统的引入为开端，从20世纪70年代的后半期开始，以公用通信网为主，推进了系统高速化和大容量化。对公用通信网之外的领域也研究引入光纤、对飞机、汽车等移动物体内和计算机之间和机器之间也引进了光纤。此时，出现了微波光子学的领域，并针对移动通信、先进道路交通系统、阵列天线、计量等领域的应用进行了研究开发。光空间通信系统是在光纤通信的研究正式开展的20世纪70年代前半期研究的领域。