科普光纖通信的優(yōu)缺點(diǎn)及性能

　　光纖通信技術(shù)從光通信中脫穎而出，已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技術(shù)，其近年來發(fā)展速度之快、應(yīng)用面之廣是通信史上罕見的，也是世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志和未來信息社會(huì)中各種信息的主要傳送工具。

　　光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看，構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外，在應(yīng)用中，光纖常按用途進(jìn)行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種，而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。

　　光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式，被稱之為“有線”光通信。當(dāng)今，光纖以其傳輸頻帶寬、抗干擾性高和信號(hào)衰減小，而遠(yuǎn)優(yōu)于電纜、微波通信的傳輸，已成為世界通信中主要傳輸方式。

　　光纖通信有很多優(yōu)點(diǎn)：它傳輸頻帶寬、通信容量大；傳輸損耗低、中繼距離長(zhǎng)；線徑細(xì)、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(qiáng)；還具有抗腐蝕能力強(qiáng)、抗輻射能力強(qiáng)、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可在特殊環(huán)境或軍事上使用。

　　光纖通信同時(shí)具有以下缺點(diǎn)：（1）光纖彎曲半徑不宜過??；（2）光纖的切斷和連接操作技術(shù)復(fù)雜；（3）分路、耦合麻煩。要說缺點(diǎn)，要看跟誰比，缺點(diǎn)是相對(duì)的。

　　最明顯的估計(jì)就是維護(hù)問題了，舉個(gè)例子，電纜斷了，只要簡(jiǎn)單的接續(xù)就行了，斷幾次都沒有問題，但是光纜不同，一公里上能有幾個(gè)接點(diǎn)是有嚴(yán)格指標(biāo)的，主要因?yàn)楣饫|比較嬌氣，彎曲半徑稍小一點(diǎn)就會(huì)帶來近乎中斷。

　　光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)：

　　1、納米技術(shù)與光纖通信

　　納米是長(zhǎng)度單位，為10-9米，納米技術(shù)是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。建立在微米/納米技術(shù)基礎(chǔ)上的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)目前正在得到普遍重視。

　　2、光交換是實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)的關(guān)鍵

　　光交換是指光纖傳送的光信號(hào)直接進(jìn)行交換。長(zhǎng)期以來，實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)一直受交換問題的困擾。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的交換技術(shù)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)才能進(jìn)行交換，然后再轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行傳輸，這些光電轉(zhuǎn)換設(shè)備體積過于龐大，并且價(jià)格昂貴。而光交換完全克服了這些問題。因此，光交換技術(shù)必然是未來通信網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展方向。

　　3、無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)

　　無源光網(wǎng)絡(luò)是一種很有吸引力的純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本，是電信維護(hù)部門長(zhǎng)期以來期待的技術(shù)。

　　4、光孤子通信系統(tǒng)

　　在常規(guī)的線性光纖通信系統(tǒng)中，光纖損耗和色散是限制其傳輸容量和距離的主要因素。由于光纖制作工藝的不斷提高，光纖損耗已接近理論極限，因此光纖色散已成為實(shí)現(xiàn)超大容量、超長(zhǎng)距離。

　　光纖通信的“瓶頸”，亟待解決。人們用了一百多年的時(shí)間來探討，發(fā)現(xiàn)由光纖非線性效應(yīng)所產(chǎn)生的光孤子可以抵消光纖色散的作用，利用光孤子進(jìn)行通信，可以很好解決這個(gè)問題，從而形成了新一代光纖通信系統(tǒng)，也是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的通信方式。