现代光纤通信技术的发展与趋势研究.pdf

云南电力技术论坛论文集 现代光纤通信技术的发展与趋势 昆明 赵兴富 摘要：论述光纤通信在当今通信领域中的重要位置和光纤通信中密集型波分复用(DWDM)的主要特点。新技 术的采用。发展方向和趋势：大容量、长距离、灵活的接八方式、全光网和光交换。 关键词：光纤通信发展方向和趋势：大容量、长距离、灵活的接入方式、全光网和光交换 前言 光纤通信经过三十多年的研究与发展，在现代通信中已经占有重要的地位，它的出现与迅速发展 大大改变了信息技术的面貌，光纤通很快在世界各地得到了广泛的应用。在邮电、广播、电力、军事 上、国际联网上成为了主要通信方式；在当今通信中成为现代通信支柱、世界通信网的骨干。光纤通 信之所以发展迅速，这是因为光纤通信技术有巨大的技术优势和潜力，以及具有巨大的经济效益和社 会效益。虽然光纤通信技术在通信领域中得到广泛应用和商业化。一般来讲光纤技术已经成熟，但许 多新技术、新产品、新思路、新应用，人们仍在不断的研究与探索。许多新技术还有待于人们不断的 光孤子通信等。光密集型波分复用(DWDM)系统在目前和未来一段时期内是最具发展前途一种大容 量传输系统，在未来光纤通信中，将朝着大容量、长距离、灵活的接人方式、全光网和光交换的方向 发展，下面就光纤通信发展壮况和趋势作一些简单阐述。 一：光纤通信中密集型波分复用(DWDM)系统，在当今通信中极具进一步开发和研究价值 1、DWDM通信的发展壮况 1977年，世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用。速率为45Mbit／s，光纤通信进入 使用阶段后，光纤通信的应用发展极为迅速，光纤通信系统已经过多次更新和换代。1995年，光电器 件的迅速发展，EDFA(掺饵光纤放大器)、波分复用器发明和商用，使得DWDM技术得到了迅速的发 展，在现代的通信市场中已经占有一定的比例，获得了市场的认同。 由于DWDM是一项新技术，距 离人们对它的期望仍有很大差距，有着较大的发展空间；世界各国的通信产商和研发部门都在积极地 关注着它的发展情况。 2、DWDM通信的主要特点： (1)频率资源丰富，通信容量大，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几十倍甚至上百倍。 光放大器，比过去WDM系统几十纳米的波长间隔小的多，甚至小于0．8nm，经合波器将多个波长复用 起来在同一单模光纤中传输。 (3)波分复用通道对数据格式是透明传输的，即与信号速率和调制方式无关。 (4)DWDM之所以成为传输技术主流，是因为它频率资源丰富，通信容极大、并提拱了有效的扩 --523-- 电力调度与通信 容空间，开发更多更宽的波长复用窗口，更小的波道间隔和更高的信道传输速率。 3、更大的容量发展： 高色度色散和极化模色散制约着TDM方式向更高传输速率的发展。因此人们把从电复用转移到光波分 复用系统，使得DWDM得到了迅速的发展。 (2)从目前人们的研究成果和商用情况来看：国内的通信厂商华为、烽火2003年已推出 阿尔卡特推出了272X42．7Gbit／S系统，传输速率达到1 1．6Tb／S，传输距离100Km(无中间放大)。同时采 用了极化复用技术和分布喇曼放大技术”。 (3)许多新技术应用和产生，光电器件的迅速发展，特别是光高分辨率波分复用器、光波长变换 器，EDFA的成熟和商用化，在线路中采用了分布喇曼放大系统，使得传输距离在不断地增加。使用了 损耗为0．2dB／km，同时采用了极化复用，使频带利用率在不断的提高(达0．8b／dHz)。高分辨率波分 复用器的使用，波道间隔变得越来越小(o．8nm)。 (4)在DWDM传输系统中，色散补偿和高分辨率波分复用器是实现大容量传输的关键技术。该 技术的发展和研究是人们一直关注的问题，在目前商用的色散补偿技术采用的是负色散光纤，补偿因 线路传输引起的色散，但由于这一技术在色散斜率匹配不佳，损耗大等缺陷，当传输容量太大时，补 偿效果不显著。在必威体育精装版研制成功的是光栅技术色散补偿，偏振模色散补偿技术。光纤光栅补偿技术可 在C、L波段应用。偏振模色散补偿技术可以在正、负色散区内提供很宽的调节范围。色散补偿器件具 有体积小、损耗低的优点，该产品相比负色散光