光纤在光纤通信系统中的作用范文第1篇

关键词：光纤通信技术；现状；发展；前景

美国于1970年研制成功实用光纤，该光纤的损耗低于20dB/km，是光纤通信技术的发展的里程碑。随着时代的发展，光纤通信技术的发展迈向了更高的台阶，对于光纤通信技术而言，其将高频率的光波载波，通过将光纤作为介质，然后展开通信活动。总之，光纤通信技术与其它宽带相比，传播速度更快，而且容量较大，并且光纤通信技术有抗电磁干扰和损坏小的特点。基于光纤通信技术的诸多优点，下面对光纤通信技术的现状与发展前景加以分析，从而进一步提升光纤通信技术认识和应用。

1光纤通信技术概述

所谓光纤通信技术指的是将光纤作为传输媒介，光是信号传播的主要载体，光纤通信是现代一种主要的通信方式。光纤通信技术的原理的建立在光纤、光检测和光源等的有机组成基础上，由于光纤的绝缘性能较好，所以将其制作成玻璃材质的光导纤维，并且不会引发接地回路问题，不会产生串线的问题。同时，在信号传输过程中，其安全性性能和保密性能都很高。此外，光纤中的内芯较细，信号传输时所占空间小，在光纤通信系统中，频带宽度更宽，因而光纤通信的容量非常大，光波频率较高，损坏降低，在信号传输时，不用中继设备，就能够实现长距离的传输[1]。另外，光纤通信技术的抗干扰能力较强，其被广泛应用于军事领域和资源的优化配置等方面，光纤通信技术作为现代比较重要的通信方式，对社会的发展起到推动作用。

2当前光纤通信技术的发展现状

（1）光孤子通信。光孤子通信是光纤通信技术中的一种，其并不是借助于非线方式，而是通过依赖于信号的光学性质，在利用光纤通信技术进行信号传输时，光孤子利用超短光脉冲原理实现对信号的有效传输，由于光孤子有信号传递量大的特点，对长距离的信号传输具有重要意义。此外，光孤子技术的比较实用于超长距离的传输，在高速光纤通信技术中，其是比较先进的技术。光孤子技术在信号传输中的应用能够提高信号传输的速度，通过运用时域超短脉冲完成传输工作，而且频域的超短脉冲对提高通信系统的信号传递速度具有重要意义。（2）单模光纤与多模光纤。随着网络技术的不断发展，光纤通信技术已经发展更加成熟，光纤通信技术和有关系统正趋于完善。当前，人们更加关注的是信号的长距离传输，为了最大程度地满足这一需求，光纤通信方式应当采用单模和多模的光纤。对于单模光纤而言，其主要适用于远距离的传输，但多模的传输距离与单模相比传输距离更长，所以单模和多模光纤被应用于不同地区的和地域信号的传输，通常情况下，多模光纤价值较低，被应用于短距离的信号传输，而长距离的传输多采用单模光纤。（3）波分复用系统。由于波分复用系统有着传输距离远、容量大等特点，该技术的应用对提升光纤传输系统的容量具有重要意义。因此，波分复用系统应用在跨海光传输系统中，具有良好的前景。在信号技术水平不断提升的背景下，波分复用系统得到了更好的发展，当前，6Tbit的WDM系统在各个领域都有广泛的应用，而且传输距离也有了较大的提升，尤其是波分复用-1.25G波长转换盘（如图1所示），其是光时分复用系统的具体应用，通过单信道速度使得传授容量有显著的提升，而且波分复用-1.25G波长转换盘的传输速度超过了640Cbit/s，在不同领域中的应用具有重要意义[2]。

3当前光纤通信技术的发展前景分析

（1）智能光联网技术。光纤通信技术的发展为我国各个领域的发展奠定了良好基础，而且在科学技术水平不断提升的背景下，光纤通信技术也有着广阔的发展前景。当前，光纤通信技术已经向智能化方向发展。ASON作为新一代的智能化光网络技术，其表明着光纤通信技术未来发展方向。在将智能光联网技术应用在实践中，能够有利于处理互联网光层上的动态、组网等问题[3]。在对智能光联网技术进行深入研究时，必须着重对ASON展开分析，通过掌握了核心技术，然后制定严格的规范，再进行实验对系统加以完善[4]。在对技术进行测试过程中，需要对ASON的总体性能和相关技术等展开全面的测试，测试的主要内容包含光网络和接口等的协议测试、功能测试和性能测试等，从而为完善智能光联网技术奠定提供有利保障。（2）网络数字同步系统和IP网结构。目前，光纤通信技术水平的提升为信息业务的发展奠定了良好基础。在信息业务发展过程中，需要将IP业务作为核心内容，所以在以光纤通信技术为前提下开发新技术和新产品时，需要在IP业务的支持下，对光纤通信技术进行完善，那么，网络数字同步系统和IP网结构则是光纤通信技术的主要发展趋势，尤其是SDH和ATM的研发，应当在IP业务的支持下，使得网络数字同步系统和IP网结构更加健全[5]。由于在IP业务量增加的情况下光纤通信技术受到一定的影响，所以在光纤通信技术未来发展过程中，IP网结构的完善是主要趋势，而且IP网结构也是未来的主要业务[6]。（3）大容量的系统。在信号传输过程中，光纤的传输量深受人们的广泛关注，所以为了使得光纤通信技术在未来有良好的发展，应当对光纤传输量加以完善。为了有效解决这一问题，需要对大容量系统进行开发，因为普通的电信复合系统在扩展上还存在诸多不足之处，因而光纤宽带的利用率较低，所以为了解决存在的问题，应当对大容量的光纤系统进行深入分析和研究，单一的光纤通过在不同的波长光信号下进行传输，进而使得光纤传输容量得到大幅度提升[7]。

4结语

由于光纤通信技术被广泛应用于军事、计算机和广电等领域，为光纤通信技术的发展创造了有利条件。为了为人们的工作、生活和其他方面提供保障，应当对光纤通信技术进一步研究和提高，加强对信息网络的建设和管理，进而提升光纤通信服务质量。

作者:黄洪州 单位:广东和新科技有限公司

参考文献：

[1]齐相军.浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技,2011(24):289-289

[2]董潮云.光纤通信技术的现状及发展趋势分析[J].信号通信,2013(1):237-238

[3]姚志刚.现代光纤通信技术的现状和发展探讨[J].中国新通信,2015(4):68-69

[4]宋振华.光纤通信技术的现状及发展探析[J].企业文化(下旬刊),2012(11):165

[5]杨晓天.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].中国新通信,2014(9):27-27,28

光纤在光纤通信系统中的作用范文第2篇

光纤通信系统主要由光发射机、光纤传输线路和光接收机三个部分组成。光发射机用于电信号的发射、光纤传输线路用于光信号传输、光接收机用于光信号接收。本文主要讨论光源、光纤、光探测器对光纤通信性能的影响。

【关键词】

光源；光纤；光探测器

光纤通信技术(opticalfibercommunications)作为一门通信技术，近年来发展日新月异，已成为未来信息社会中各种数据承载的主要工具。光纤通信系统主要由光发送机、光纤线路、光中继器、光接收机和各种无源光器件等组成。本文主要探讨光源、光纤、光探测器对光纤通信系统性能的影响。

1光源对光纤通信性能的影响

1．1合适的发光波长光源的发光波长必须在通信光纤的低损耗区，即0．85μm、1．31μm和1．55μm三个石英光纤的“低损耗窗口”。光通信系统中作为第一窗口的0．85μm“低损耗窗口”使用非常少了，1．31μm的“低损耗窗口”在实际应用中非常广泛，1．55μm的“低损耗窗口”也越来越多的被使用。

1．2足够的输出功率光源输出功率的大小对于光纤通信系统的中继传输距离有着直接的影响作用。在光纤通信系统工作在线性状态下光源的输出功率越大，系统的中继传输距离就会越远。常用的光纤通信系统的光源输出功率为100uw－2mW。

1．3可靠性高，寿命长光源的可靠性和使用寿命对光纤通信的可靠性影响非常大，通信工程要求通信光源的平均工作寿命在106小时内(约工作使用100年)不允许因光源自然损坏而发生中断通信。

1．4输出效率高光源的输出效率对光纤通信也有很大的影响，一般要求在低电压工作状态下光源器件有尽量高的输出效率。这样做的目的是有利于无人中继站的供电。目前输出效率的标准是大于10%，将来希望能够达到50%。

1．5光谱宽度窄光源器件的光谱宽度影响统的传输带宽，不同频带的光与光纤的色散效应相结合，能够产生噪声，对光纤通信系统的传输容量和传输距离有影响。理想的光源器件产生的光源只在一个频点上，实际中这样的光源器件还没有办法做出来，这样就只能要求通信中使用光源的光谱宽度窄。

1．6聚光性好光纤通信中，光源器件所发的光要能够更多地耦合进光纤才能保证中继距离远，这就是常说的耦合效率要高。耦合效率高，实际能够进入光纤的光功率就大，这就要求光源有较好的聚光性。

1．7调制方便光纤通信就是把各种数据信息加载到光波上传输。能够高效和高频率地用电信号来调制光波对光纤通信系统有很大的影响。除了以上对光源特性要求，在实际的光纤通信系统中还要考虑其他的因素。工程设计中通常选用半导体激光器和半导体发光二极管，这些光源器件的性能能够满足上述的各项要求。

2光纤对通信系统性能的影响

光纤是光信号传输的物理介质，其特性直接决定光纤传输系统的带宽和传输距离。按理论计算，光纤通信常用波长1．3微米及1．55微米波长窗口的容量可达25000GHz。光纤通信的速率已从单波长的2．5Gb/s和10Gb/s爆炸性地发展到多波长的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)传输，实验室光系统速率甚至达到10Tb/s。

2．1损耗对通信系统的影响由于光纤损耗的存在，光信号在光纤中传输时不管是模拟信号或者是数字脉冲信号幅度都要减小，其功率随着传输距离的增加以指数形式衰减。这样就导致光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离。在最一般的条件下，在光纤内传输的光功率P随距离z的变化，可以用下式表示，式中，α是损耗系数。

2．2色散对通信系统的影响光纤的色散是由于速度的不同而使得传播时间不同，因此造成光信号中的不同频率成分到达光纤终端有先有后，从而产生波形畸变的一种现象。这种现象表现在传一个脉冲信号时，光脉冲将随着传输距离的延长，脉冲的宽度越来越被展宽。色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。常用光纤的种类有G．652单模光纤、G．653色散位移光纤和G．655零色散位移光纤等。

3光探测器对光纤通信性能的影响

3．1响应度(R)对光纤通信性能的影响响应度(R)是指在一定波长的光照射下，光电检测器的平均输出电流与入射的平均光功率之比称为响应度(或响应率)。

3．2量子效率(η)对光纤通信性能的影响量子效率定义为通过结区的载流子数与入射的光子数之比。

3．3波长响应对光纤通信性能的影响各种材料有着不同的禁带宽度，这样导致不同的材料制作的光电检测器，有着各自的波长响应范围。Si材料制作的光电二极管，波长响应范围是0．5～1．06μm，Ge材料制作的光电二极管，波长响应范围是1．1～1．6μm。不同的光电接收器工作于不同的光纤系统。

3．4响应速度对光纤通信性能的影响光接收器(光电二级管)的响应速度是指它的光电转换速率。响应速率常用响应时间来表示。响应时间直接影响光电二极管所能接收的最高传输速率，因此越短越好。光电检测器的性能直接影响光接收机的灵敏度。在实际应用中光纤通信系统中常用的有PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)两种类型。

4结语

光源、光纤、光探测器构成了光纤通信系统的主体，各组成部分的性能好坏对光纤通信系统性能都起着非常重要的作用。是实际光纤通信系统的设计中，要求熟知光源、光纤、光检测器的相关产品及应用有一定了解，重点在于掌握光纤通信系统的基本方法———功率预算和带宽预算以及高速系统的色散受限和损耗受限对中继距离的影响等。

参考文献:

［1］杜庆波，曾庆珠，李洁．光纤通信技术与设备［M］．西安:西安电子科技大学出版社，2008．

［2］钱浚霞，郑坚立．光电检测技术［M］．北京:机械工业出版社，1993．

光纤在光纤通信系统中的作用范文第3篇

 

一、概念

 

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。

 

二、光纤通信的特点

 

(1)光纤通信容量大;传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息，而它的传输时以光速传播，并且损耗非常小。(2)由于光纤较细，质量轻，所以便于铺设和运输。(3)光纤通信具有抗电磁干扰能力，传输信息不易丢失和失真。(4)信号串扰小、保密性能好。(5)光纤通信用材少，而且不污染环境。(6)光缆适应性强，寿命比较长。

 

三、光纤通信的原理

 

所谓光纤通信，就是在发送端首先要把传送的信息(如话音) 变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率) 变化而变化，并通过光纤发送出去;在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式(IM- DD) [1] 。基本的光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是数字，声音，图像等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图像、数据等信息。

 

四、光纤通信系统的构成

 

光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM，即脉冲编码调制。

 

1、光发信机。光发信机是实现电/ 光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于PCM电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。2、光中继器。光中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。3、光收信机。光收信机是实现光/ 电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。4、光纤连接器、耦合器等无源器件。由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。

 

 

五、光纤通信发展趋势及前景

 

(1)新一代光纤：随着社会发展的需要已经出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤(G.655)和全波光纤。

 

(2)超高速系统：传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行，而如今要满足社会发展需要，光纤通信应该按照光的时分复用方式进行。

 

(3)超大容量WDM系统：如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一路光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。

 

(4)全光网络：WDM波分复用技术的实用化，提供了利用光纤带宽的有效途径，使大容量光纤传输技术取得了突破性进展。光纤通信的应用给人们带来了一场信息的革命。是整个社会进入了一个信息高速发展的时代。而光纤通信带给我们的不仅仅是高速，还有更为客观的前景，它将带给我们无尽的方便。电话网络系统，电视网络系统和计算机网络系统在不远的未来，即将由光纤通信的发展而更好的结合，那将是光纤通信给人们带来的第二次震撼。

光纤在光纤通信系统中的作用范文第4篇

关键词：光纤通信；特征；应用

1 光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。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，光纤之间的串绕非常小；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。

光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射；②信号的合波；③信号的传输和放大；④信号的分离；⑤信号的接收。

2 光纤通信技术的特点

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。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。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

2.2损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若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。

2.3抗电磁干扰能力强。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。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。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

2.4无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

3 光纤通信技术在有线电视网络中的应用

20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式，同样的电视节目在各地都可以下载，也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。

光纤在光纤通信系统中的作用范文第5篇

关键词：光纤通信；光纤特点；应用

中图分类号： U285 文献标识码： A

前言

随着互联网技术的发展，社会经济的发展对通信带宽提出了越来越高的要求，这些要求直接推动了现代光纤通信系统高速化、宽带化、智能化的发展。在这样的技术环境下，随着光纤放大器技术的成熟与广泛运用，光纤的特性对系统影响的研究越来越深入。光纤特性中的衰减因素已不再是限制陆地光传输系统性能的主要原因，而色散、偏振模色散和非线性效应则成为了影响现代光纤通信性能指标的主要因素，在光纤通信广泛应用的环境下，对光纤的研究也显得越来越重要，本文通过介绍了光纤的种类及一些结构特点，并对光纤的维护应用进行了研究。

1.光纤的种类

按光纤的材料分类有石英光纤和全塑料光纤；按折射率剖面分类有阶跃和梯度光纤；按工作波长分类有短波长、长波长和双窗口光纤之分,按传输模数分类,光纤可分为多模和单模光纤两种。传输的波模为多个称多模光纤(MMD),它有阶跃(SI)和渐变(GI)两种类型,截面均为50nm.km，工作波长为800nm，传送频带前者最高为50MHz.km，后者为1GHz.km。多模光纤因各模式群速不同因而导致信号色散现象，这是多模光纤的典型传输特点。

传输的波模仅1个的为单模光纤(SMF)，它的工作波长分别为1310nm和1550nm，光纤直径为10nm，传输频带都为10GHz.km，现在的接人网中均采用单模光纤传送几十套电视节目。单模光纤分G.652，G.653，G.654三种不同类型。G.652是目前最常用的单模光纤，被称为1310nm波长性能最佳的光纤,也叫色散未移位单模光纤。其纤芯折射率分布为匹配包层和下陷包层两类，都可在双窗口波长工作，在1310nm时,理论色散值为零；在1550nm时,传输损耗最低；而G.653光纤通过改变折射率分布,使零色散点从1310nm移至1550nm,使光纤最小衰减窗口和零色散窗口均统一在1550nm波长上,G.653光纤也叫色散位移光纤；G.654光纤是1550nmnm波长损耗最小的光纤，设计这种光纤时，主要考虑怎样降低1550nm处的衰减,其零色散点仍在1310nm波长处，这类光缆主要用于海底光纤通信。

2.光纤的特性

光纤的特性主要有色散、偏振模色散和非线性效应等。损耗和色散是光纤最重要的传输特性。损耗限制系统的传输距离,色散则限制系统的传输带宽。

2.1光纤损耗

在信号传输的过程中，都希望信号传得越远越好，因各种原因都会使光纤产生损耗，因此光纤损耗的大小起着关键性的作用，那么传输损耗就是光纤最重要的特性之一，光纤的损耗主要来自于以下几方面：

(1)光纤结构造成的损耗。纤芯和包层虽属石英玻璃介质，因各自掺杂剂材料的不同，其折射率不同。折射率高的材料，瑞利散射损耗大，反之折射率低的材料，瑞利散射损耗较小。

(2)光纤的弯曲损耗。光纤弯曲曲率的大小会引起辐射损耗大小的变化，若光纤自身细微的弯曲部分连接起来，会产生光纤连续微弯，引起损耗增加。

(3)吸收与散射损耗。光在纤芯中传输时，有部分光能在材料中被吸收，因而引起损耗，这就 要求生产光纤时所用的材料尽量不吸收光能,减少不必要的损耗。散射损耗是指已被散射的光向着包层之外泄漏，或者朝逆方向返回。引起逆方向的传输损耗。

(4)光纤的熔接损耗。光纤熔接会产生接头损耗,所以光纤的熔接损耗是由操作人员和熔接机控制的，应以最高的技术最好的熔接机来达到光纤熔接后的最低损耗值。

2.2色散

光纤放大器技术的成熟和广泛运用成功地改善了光纤损耗对陆地光通信系统性能的影响，但由于光纤放大器是仅对光信号进行功率补偿的模拟器件，并不能直接完成光信号的再生，色散的累积将导致光信号在传输过程中出现脉冲展宽并产生严重的码间串扰，因此，色散已成为目前限制光通信高速率和长距离发展的主要原因之一。因此，色散和色散斜率是影响高速光通信系统长距离传输的重要因素。改善色散、色散斜率对系统性能的影响在系统规划时应当考虑选择合适的光纤作为传输介质，同时也可以依靠色散补偿技术来实现。单模光纤的色散主要包括材料色散(CD)和波导色散(认心)，其中材料色散主要由制造光纤的材料的色散特性、掺杂物质的色散特性以及光纤制造工艺决定，波导色散主要由光纤剖面结构决定。

2.3偏振模色散(PMD)

光信号在单模光纤中是以两个相互正交的线性偏振模式进行传输的，理论上，如果光纤在材质均匀度、物理性状等方面均无缺陷，则这两个偏振模将会以相同的速度传输。但在实际的光纤制造、运输、敷设安装等过程中，无法避免地会产生光纤材质、形状和应力上的各向异性，在光纤的物理特性上就表现为光纤几何尺寸不规则，导致光信号传输管道物理性状的不理想，使得两个偏振模式出现传输群速度差，形成偏振模色散，最终导致光脉冲的展宽。同时，由于偏振随机模藕合对环境条件、温湿度、光源波长的波动敏感，使得偏振模色散成为随时间变化且与波长相关的统计量，统计分布规律与麦克斯韦尔分布对应。

随着系统传输速率达到10Gb/s特别是40Gb/s时，曾经被忽视的偏振模色散对系统性能产生了越来越严重的影响，并且由于其统计特点，使得其对系统性能的影响很难消除。要获得最好的系统传输性能，应当在系统规划时做好充足的考虑，采取例如选择合适的低偏振模色散光纤和器件、规定合适的信号调制格式、应用前向纠错编码等技术措施，实在不能满足系统要求时还应采取其他的补偿措施。

2.4非线性效应

随着光纤内传输功率和占用带宽的增大,光纤中的非线性效应显著增强，成为限制尤其是密集波分复用系统性能的主要因素，光纤中的非线性效应主要由受激非弹性散射和非线性折射率引起。对于受激非弹性散射引起的非线性效应，应当从降低光纤截面的功率谱密度方面考虑。对于长距离通信的实现不能盲目依靠增加输人光功率的方法实现，而应综合考虑，通过增大光纤有效模场直径等方式将会是较好的解决办法。对于非线性折射率引起的非线性效应，主要应当从降低介质非线性方面考虑，例如在系统中引人适当的色散来抑制FWNI等，利用色散来破坏相互作用信号的相互匹配，从而实现对FWM的抑制，非零色散位移光纤(G.655)在实际系统中的应用就是一个例子。

3.光纤通信技术的应用

由于所采用光纤的参数对高速密集波分系统性能和传输距离的影响非常大，应在建设程序中明确要求光缆线路竣工后需对光纤线路的衰减、色散和偏振模色散等特性进行详细、准确地测试，为随后的设备采购、网络规划提供重要的技术资料对于采用了补偿技术的高速密集波分系统，应对补偿技术采用后的整个系统性能进行系统带内测试，以确定残余色散量是否能够满足系统需要。另外，在运营过程中也应加强对光缆线路中光纤特性进行定期跟踪测试，特别要强化对光纤的色散和偏振模色散特性测试和对数据的统计整理。

现代光纤通信技术中数字传播技术(SDH)的应用是主流。其交叉连接的数字设备是具有一个或多个信号的端口，这个端口可以实现对任意之间的信号的控制，它具有配线、复用、保护、恢复、网管及监护多层次的功能。

再生器的应用也属于现代光纤传输技术的一种，其位于传输链的中间环节，能够实现STM―N信号的接收，并通过适当的处理，使信号能够按照规定的波形、幅度和定时特性能够继续向前传送。

在SDH网中，通常采用环型自愈网实现保护的方式，来达到增强自身通信的可靠性的目的。环型自愈网保护，即是指把各个ADM的节点构成一个环型，在某个网元或某段线路出现故障问题时，可以利用ADM的智能作用，来寻找替代的路由，来对所要传输的信号进行保护。

SDH传输网是通过一些SDH网络单元构成的，在微波、光纤或卫星上进行信息的同步传送，融传输、复接、交换功能于一身，进行统一的网络操作管理的综合信息网。其可以实现对网络的有效管理、网络的动态维护、业务性能的监视等功能，并能够使网络资源的利用率得到有效的提高，来满足电视广播干线传输网的信息交换与传输的要求。对广播电视传输质量的提高是一次质的飞跃，正因为这样，SDH技术正发展成为电视广播领域信息传输技术方面发展和应用热点，也使得现代光纤通信传输技术的综合应用得到更好的发展。

4.结论

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用，在全球通信领域及相关行业光纤通信技术发展迅速。综上所述，在光纤通信系统规划过程中，必须综合考虑光纤衰减、色散、偏振模色散和非线性效应等光纤特性对光纤通信的影响，同时还应充分考虑扩容空间预留，为中长期发展奠定基础。只有这样才能使得光纤通信健康快速的发展，并对社会发展与进步做出巨大的贡献。

参考文献：