光纤通信的优点与光的波分复用技术介绍

　　光的波分复用技术是有效的扩大光纤通信线路的方法之一。其于1997年已进入商用，现正大面积地推广及蓬勃地发展。光波分复用技术，即在1根光纤中，采用许多彼长的光作信息载体，以扩大光纤的传输容量。如果1个波长传送速率是2.5Gb/s，若采用8个波长，则1根光纤的容量就扩大了8倍，其容量就为20Gb/s。可见，采用光的波分复用技术能极大的提高通信传输速率。点对点的WDM大容量系统的试用阶段已经过去，大规模或全面采用WDM系统的阶段现已展开。发达国家和大公司正在规划怎样组建WDM网？采用多少波长？采用什么速率？如何上下信道？如何保护？如何管理等。国际电联ITU-T现也为这些问题进行讨论和制订标准，还不完善。

　　一、光纤通信的发展和现状

　　光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为21世纪最重要的战略性产业。

　　1970年美国康宁玻璃公司研制出损耗为20dB/km的低损耗石英光纤，证明光纤作为通信的传输媒介是大有希望的。同年，美国贝尔实验室实现了铝镓砷（GaAlAs）异质结半导体激光器在室温下连续工作，为光纤通信提高了理想的光源。这两项研究成果，奠定了光纤通信的发展基础。

　　在20世纪70年代，光纤通信由起步到逐渐成熟。主要表现在光纤的传输质量大大提高，光纤的传输损耗逐年下降。与此同时，光纤的带宽和光源的寿命不断增加。光源和光电检测的性能不断改善。80年代是光纤通信大发展阶段。在这个时期，光纤通信迅速由0.8μnm波段转向1.3μm波段，由多模光纤转向单模光纤。通过理论分析和实践，在1.3μm和1.55μm波段分别实现了损耗为0.5dB/km和0.2dB/km的低损耗光纤传输。同时，石英光纤在1.31μm波段时色度色散为零，促使1.31μm波段单模光纤通信系统迅速发展。

　　20世纪90年代，波分复用（WDM）技术的诞生。在此之前1986年，英国南普敦大学在光纤基质中加入铒类子作为激光工作物质，用氩离子激光器作为泵浦源，制作出了能对1.55μm的光信号进行直接放大的掺铒光纤放大器（EDFA）。这一发明克服了光信号在传输过程中使用光一电和电一光中继器带来的“瓶颈”限制。波分复用（WDM）+EDFA系统解决了光电子、微电子对传输设备的“瓶颈“制约。

　　光纤通信的迅速发展与光纤通信的优越性是分不开的。光纤通信的主要优点有：

　　传输损耗低，传输距离长;频带宽，通信容量大;抗干扰能力强，适合应用于有强电干扰和电磁辐射的环境中，保密性好;