摘 要 随着科学技术的发展，我国高速光纤通信技术也在不断发展，人们对高速光纤通信技术的要求越来越高。本文针对高速光纤通信技术的现状，并根据高速光纤通信技术的原理以及优势，对高速光线通信技术的手段进行探讨。
关键词 高速光纤 通信技术 分析
高速光纤通信技术受到越来越多人的青睐。高速光纤通信技术以光做信息传递的载体，以光纤作为通信传输的方式，光波的频率高于电波，光纤损耗低于同轴电缆以及导波管，所以高速光纤通信技术具有损耗低，容量大，且传输的频带宽等优点。
一、高速光纤通信技术发展的现状
我国光纤通信技术已趋向成熟，特别是在高速光纤通信接入网技术以及波分复用技术两个方面，取得了非常大的成就，大大地提高了通信水平与通信质量。
（一）接入网技术
高速光纤通信接入网技术在信息传输技术方面是一场极大的突破，使得信息传输的速率得到了大大的提高。高速光纤通信接入网技术主要由两部分组成，分别是用户接入、主干传输网络。其中，最关键的是用户接入技术。
（二）波分复用技术
波分复用技术是光纤通信领域的另一重大突破，主要作用是减低信息在传输过程中的损耗，使宽带资源的利用率更高。波分复用技术根据信道光波的波长和频率的不同将光纤损耗偏低的窗口拆分成单个通信管道，然后在信息的发送端通过波分复用器设置把各不相同的信号集中在一起，再由单根光纤对其传送。当信息到达接收端时，再用波分复用器分离这些承载的波长、信号不同的光波。
二、高速光纤通信技术的介绍
（一）高速光纤通信技术的原理
高速光纤通信技术的原理是在信息的发送端将信息转成电信号，再将电信号调到激光器发的激光束上，让光的强度根据电信号的频率变化发生所对应的变化，使电信号向光信号转换。光纤将光信号传输到信息接收端，由检测器接收，再转化成电信后，然后被调解回原信号。
（二）高速光纤通信技术的优势
（1）损耗低，传输距离长。现在高速光纤通信技术被普遍使用的一个重要原因就是损耗低，传输距离长。高速光纤通信传输距离之所以长，一个最重要的原因就是损耗低，一般低于0.2dB/km，从而可以增加相应的中继距离，在更长的中继距离间实现跨越，减少中继站的量。不仅节约了通信成本，还降低了系统的复杂性，大大提高通信系统的稳定性。
（2）容量大，频带宽。由于高速光纤通信技术所用到的载波的频率比电波高，但光纤在信息传输过程中，损耗率较低，所以，选用高速光纤技术的通信容量比微波通信要大很多，且传送宽带远远大于电缆和铜线等传统的传送。
（3）韧性好，易铺设。一般高速光纤通信技术将光纤大幅度的捆绕，从而使得光纤成束，形成密度高且直线小的光缆，以方便在通信建设中进行铺设。光纤的韧性好，易铺设。
（4）光纤外无广播，保密性好。光纤在光纤通信过程中，充当传输介质的角色，光信号传送位置位于光纤薄层和纤芯的附近，光纤外面没有光波，可以更好地保护信息，防止信息泄露。光缆外被不透明的材料保护，且埋于地下。因此，光纤基本上不会出现信息泄露的现象。
三、高速光纤通信技术的手段
（一）光源选择
高速光纤通信系统对发光波长的准确度要求很高，所以，运用高速光纤通信技术一定要有非常成熟且稳定的技术以及波长检测技术。从结构上划分，一般将光通信的激光器分为DBR、F-P、DFR激光器三种。DBR与DFR的结构原理类似，DFR是通过纵向沿着间隔分布光栅产生的，DBR在源区两端外侧分布光栅。DBR的设计形式有利于降低因为在制作时晶体损坏所带来的损耗。F-R的激光振荡主要是通过两端面的反射器构成的F-P腔完成工作。DBR和DFR的波长更稳定，线更宽，动态纵模更短。
（二）通信调制
高速光纤通信系统中的调制技术主要分成两种形式，分别是直接调制、外调制。直调制在操作过程中，更方便、简单。但用直接调制法对激光器进行调制，啁啾频率与调制的频率成正比关系。通过对光纤色散造成影响，会对系统内的中级距离造成影响。而选用外调制法，因为外调制法可以阻碍激光器输出啁啾，可以大大增加传输距离。所以，光纤系统内的单个波长所传输的速率过高时，超过10Gb/s时，高速光纤通信系统中的调制技术采用外调制法。外调制器类型主要分成两种，分别是M-Z型和EA型，M-Z型的制作材料可以是半导体，也可以是电光材料。当DFB激光器结合了电光材料时，可以更好地减少啁啾，很适用于高速通信系统中的超长距离的信息传输。但是这种调制器会造成很大的损耗，不好与光源进行集成，并且对振幅的反应很敏感。而EA调制器可以更容易与激光器进行融合，但频率啁啾比较大，不利用远距离的传输。
（三）色散管理
色散制约信息传输距离，影响高速光纤通信技术的传输特性。色散一共分有4种形式，分别是一阶、二阶偏振模式、群速度以及高阶色散。高速光纤通信的DWDM系统对色散的容量加大限制，原先10Gb/s所产生的色散变化很小，基本上可以都将其对系统的影响全部忽略，但这些色散变化增大，对系统产生的影响也增大。导致色散变化的因素主要有四种，分别是信号功率或环境发生变化、可重构路径发生变化、引入的色器线的色散可变、光纤维护和修理。色散管理极大的影响着光纤的传输效果，所以，需高度重视优化色散管理。
（四）光信噪比
DWDA系统和模拟系统非常的接近，信号在传输过程中都会受到光信噪比的影响。在高速光纤通信技术中，不仅要对接收机的噪声系数进行改进，还要对光信噪比的容量进行改进。影响光信噪比的因素非常多，而且这些因素存在着不确定性，会因为时间的前进，以及环境的改变而发生变化。在对通信系统进行设计时，要充分考虑各个因素会给系统造成的影响，以及潜在影响程度，预留一些信噪比，以便即使系统在生命结束，或者余度全都用完等恶劣的环境下也有信噪比可以使用。在光纤通信系统中，一般采用最坏考虑的方案、将各种可能因素都尽可能的考虑全面，从而保证系统的可靠性。
（五）前向纠错
前向纠错技术可以在限定的光信噪比下减低误码率。有带内FEC以及带外FEC两种。带内的FEC在被传送的帧的空闲位置加FEC码，带内的FCE相比带外的FEC，只可以纠正有限的字节，且光信噪比效益低，很难驾驭高速光纤传输信息系统。
四、结束语
高速光纤通信技术拥有极大的魅力，现在高速光纤通信技术逐渐走进家家户户。高速光纤通信技术还在不断的飞速发展。随着高速光纤通信技术的急速发展，光纤通信的成本将会越来越低，通信的稳定性将会越来越高。高速光纤通信技术的发展空间还很大，为了满足人们对高速光纤通信技术的要求，我们仍需不断对高速光纤通信技术进行探索。
（作者单位为湖北工程学院新技术学院）
[作者简介：陈帅（1990—），男，湖北大悟人，本科，主要研究方向：光电信息科学与工程。]
参考文献
[1] 张悦.光纤通信技术的研究[J].通信技术，2011（11）.
[2] 李瑞.关于高速光纤传输技术手段的分析[J].科技前沿，2011（09）.