李特

摘  要：随着现在通信网络的不断发展，光纤通信技术在通信网络的发展的过程中逐步的壮大起来，同时在通信行业中占有非常重要的地位，光纤通信技术作为国内通信事业中的新型技术，近年来发展非常的迅速，在通信市场中需求量不断地扩大，所以，在光纤通信的技术研发中进行针对性的研究对国内的通信事业的发展具有重要的意义，本文通过介绍国内光纤通信所应用到的光电子器件，同时阐述光纤通信对国内未来发展的趋势进行展望。

关键词：光电子器件  光纤通信  实际应用  通信网络

中图分类号：TN929.11                       文献标识码：A               文章编号：1674-098X（2020）08（c）-0129-03

Abstract： With the continuous development of communication networks， optical fiber communication technology has gradually grown up in the development of communication networks， and at the same time occupies a very important position in the communication industry. Optical fiber communication technology， as a new technology in the domestic communication industry， has developed rapidly in recent years， and the demand in the communication market is constantly expanding. Therefore， targeted research in the research and development of optical fiber communication is of great significance to the development of domestic communications. This paper introduces the optoelectronic devices used in domestic optical fiber communication， and expounds the future development trend of optical fiber communication in China.

Key Words： Optoelectronic device; Optical fiber communication; Practical application; Communication network

随着社会的不断发展，光导纤维在全球的范围内迅速壮大起来，从光纤相关理论建立到光纤传导信息的实践足足不到30年的时间，当进入到新时代的社会中，信息量的需求等方面的不断扩大，加上传统信息传输的局限性，促使光纤通信技术迅速代替了传统的通讯技术，成为了现代化通信事业的重要代表和主要的传送方式，随着全球信息化的不断发展，需要在信息传输的方式进行不断的改变，让信息的传输速度和信息量不断地扩大，就需要光纤通讯技术的渗透，光纤通讯技术能够很好地扩大信息传输的空间，促使了互联网和光纤通讯的相结合，从而将光纤通讯技术带到一个新的高度。

光纤通信的技术主要包括三方面，发送、传输和接收三个部分，每一个环节都需要技术的支撑，光纤技术实现了光信息的传送，同时打通了其他通信系统的对接，所以，一个完善的光纤系统不仅仅依靠信息传输主体，还需要大量的光学元件和光电子器件等方面的综合应用，才能够实现光纤维为在实际中的应用性，这样才能够不断地将光纤通讯技术发扬光大，现在国内的光纤通信中光电子器件的应用非常广泛，因此，着重地介绍一下国内光纤通信系统中集中光电子器件的应用情况。

1  半导体激光器

光纤通信的结构中，光信号的发送器是主要核心部分，没有发送器进行运转，就不会出现后续的信息传输，因此，发送器的核心就是光源，光源是光纤通信的信号来源，其主要的作用是对设备接受到的信号进行转化，将其转化成为光信号，国内的光线通信主要采用的是型号较小的半导体光源G激光二级和发光二级的极管，这一类的光信号发送器的形体比较小，进而控制发送器的输出功率是半导体激光器的一个分支，LED类的激光发射器发展史非常长，比较成熟，LED正在短距离内相比表现非常的突出。

LED激光器有它的特殊的性质，就是在传输的时候所需要的传输的功率要求比较少，并且其价格是比较低的，因此，LED在短途的信号传播中应用的比较广泛。LD半导体激光器是应用与LED相对应得。对于LD来说，其诞生至今已经有50多年了，其制作的技术到现在可以说是已经非常成熟了，因为其价格和质量在商品行业具有一定的优势，因此其在市场中占据的比重是比较大的，选择LD的概率是比较高的。

在对于LD的研究中发现，其可以解释为一种激光二极管，使用的时候需要在包裹材料中进行相应的使用，在这样的环境下进行使用能够有效地控制电信号的使用，保证其信号输出的范围比较合理，除此之外，还能够根据这些条件产生波导现象。运用这一材料，能够有效地限制信号输入和输出的区域，能够用减少不必要的损害，节约了一些资源。激光器在输出的时候將其消耗降到最低。

在我国的光纤通信的建设过程中，其应用的主要的材料就是半导体激光器，随着我们国家的光纤通信的几十年的发展过程中，其材料的性能也在不断地得到扩展和完善。下面是我们国家的光纤通信中LD技术的各个发展时期的介绍。

1.1 量子阱半导体激光器阶段

对于LD技术的发展来说，必须要经过量子阱半导体这一阶段，因为这一阶段是其发展的重要奠基阶段。在量子阱半导体这一发展阶段，其激光器是由宽窄两层材料构建出来的，其中最窄的甚至能够达到几纳米。在20世纪80年代的时候，在科学研究领域对于微观分子层面的研究逐渐的成熟，运用成熟的科学手段对于其所需要的材料晶体进行干预和材料的制作。在这一制作的阶段，材料可以控制的范围达到了纳米计算的阶段，将光纤所需要的晶体材料进一步地压缩，压缩像原子体积大小一样，在这样的体积中进行运转能够有效地引入纳米研究技术，当前的结构也能够得到有效的改良。在现在的生活中，在我国的半导体材料的制作已经应用中量子阱结构非常的广泛了。在进行晶体材料制作的时候需要技术进行有效的指导，这样制作出来的制品能够满足生活中的需要，并且制作材料的性能也能够得到有效的提升，其更能够保障信号传输的安全和传输的信号内容变丰富。

1.2 分布反馈式半导体激光器

随着科学技术的进步和对于更加优质的材料的需求的需要，现阶段的光纤技术和材料已经不适用于现阶段的发展需要，在这一背景的发展情况下，新型光纤传输技术在人们的研究过程中发展出来了。其中出现的典型的代表技术为WDE技术，对于这一技术的应用来说，能够将同一根光纤上的不同的信号进行同时传播。对于光纤的信号传播来说，其不同的波长进行信号的传播能够同时进行，困难程度是可想而知的，如果说在传输的过程中出现一些干扰，那么这些信号传播都会受到影响。为此，WDE这一技术成功地解决了这一信号传输中的问题，减少了信号干扰的可能。

2  光纤通信中的其他光电子器件

在光纤通信中同样存在着其他多种光电子器件的应用，其中包括调制器、光检测器、光放大器和集成光电子器件。

2.1 调制器

对于光纤通信来说，其中最核心的技术就是电信号与光信号的转化，这一转化在信号的传输中是非常重要的，在转化的过程中必须要有调制器进行信号的调制，保证转化信号的质量。对于信号的调制来说，现在主要分为直接调制信号和间接的调制信号两种。对于直接的信号调制来说，比较高效，在信号的调制过程中需要的成本比较的少，对于局部网络信号来说选择直接的调控更加适用。但是，在直接的传输的过程中存在着许多的干扰因素，导致这种直接的调制方式在长距离的信号传输的过程中不实用，效果不好。对于间接调制来说，它能够在信号调制的时候将信号通过别的介质进行搭载传播，这一调制传播的速度比较的快，并且不易受到信号的干扰。如果说在长距离的情况下进行信号的调制传输，可以选择利用间接调制。

2.2 光检测器

在光纤通信的过程中，将电信号转化为光信号进行传播以后，在对方信息收集的时候是需要光检测器的，光检测器能够将传输过来的光信号转化为电信号，然后用户进行信息的读取。光检测器的类型是多种多样的，但是应用最广泛的光检测器为光电二极管类的。这一类的光检测器在局部以及长距离的信号传输中适用，对于光信号的转化的效率是比较高的，其所具有的优势是比较大的。

2.3 光放大器

在光纤通信的传播中主要是以光的形式进行信号的传播，但是光在传播的过程中或出现一定的信号衰弱的现象。要是想让光纤通信的质量得到有效的保障，必须要对于其衰弱的信号进行一定的补偿。在原来进行光信号的补偿的时候是中继光信号，这样对于信号的补偿的效果是非常不理想的。在光放大器出现以后，改变了原来的信号中继的方式，利用光放大器对于所需要转化的光进行增幅，这对于光纤通信技术的发展有着非常大的促进作用。

3  结语

随着信息时代的发展，在各个领域的发展中对于信息传输的要求进一步提高，对于信息的传播的效率和速度要求变高，需要科技含量更高的电子器件来解决光纤通信中存在的问题，进一步地推动我们国家的光纤通信技术的发展和革新。

参考资料

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