光纤通信新技术
光纤通信网络的无线接入技术研究
光纤通信网络的无线接入技术研究光纤通信网络是一种高速、稳定、可靠的通信方式，广泛应用于各个领域。
然而，在现实生活中，我们经常需要无线接入网络，以满足移动性、灵活性和便捷性的需求。
因此，研究光纤通信网络的无线接入技术具有重要的意义。
近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，无线接入技术在光纤通信网络中的应用也越来越广泛。
本文将介绍几种主要的光纤通信网络无线接入技术，并对其特点和应用进行综述。
首先，一种常见的光纤通信网络的无线接入技术是Wi-Fi。
Wi-Fi使用无线电波来传输数据，能够提供高速的无线连接。
它具有覆盖广、成本低、设备兼容性强的优势，广泛应用于家庭、学校、办公室等场所。
在光纤通信网络中，Wi-Fi可以通过接入光纤宽带来实现更高的数据传输速率，同时提供无线接入网络的便捷性。
其次，LTE（Long Term Evolution）也是一种常见的光纤通信网络的无线接入技术。
LTE是一种4G无线通信技术，通过现有的光纤通信网络提供高速数据传输和互联网接入服务。
它能够实现大容量的数据传输，适用于移动通信、物联网等广泛领域。
在光纤通信网络中，LTE可以充分利用光纤网络的带宽和传输速率，实现更低的延迟和更高的网络性能。
另外，蓝牙也是一种常见的光纤通信网络的无线接入技术。
蓝牙是一种短距离无线通信技术，可以实现设备之间的数据传输和互联互通。
在光纤通信网络中，蓝牙可以作为一种无线接入技术，实现无线话音通信、数据传输和设备互联。
蓝牙的低功耗特性使其适用于物联网应用，广泛应用于智能家居、智能穿戴设备等领域。
除了以上几种常见的光纤通信网络无线接入技术，还有其他一些新兴的技术值得关注。
例如，Li-Fi（Light Fidelity）是一种基于可见光通信的技术，通过光纤传输数据，实现高速、安全的无线接入。
Li-Fi的优势在于不受频谱限制、抗干扰性强，适用于高密度场所和军事安全等领域。
另外，毫米波通信技术也在光纤通信网络的无线接入中具有潜力，可以实现超高速的数据传输和低延迟的网络连接。
新通信技术、新通信产品、新通信工艺、新通信材料应用
新通信技术、新通信产品、新通信工艺、新通信材料应用概述本文档将介绍新通信技术、新通信产品、新通信工艺和新通信材料的应用领域。
这些新兴技术和产品对通信行业带来了许多创新和机遇，为用户提供了更高效、更可靠的通信体验。
新通信技术新通信技术的发展在近年来得到了快速推进。
其中一些关键技术包括：1. 5G技术：5G已经成为新一代无线通信技术的代表。
它提供了比4G更高的网络速度、更低的延迟和更强的容量，能够支持大规模的物联网和智能设备。
2. 光纤通信：光纤通信技术的应用越来越广泛。
光纤传输具有高带宽、低损耗和抗干扰能力强等优点，已经成为长距离通信的首选。
3. 物联网：物联网技术将各种设备和物品连接到互联网，实现智能化的互联互通。
它广泛应用于智能家居、智能城市、工业自动化等领域。
新通信产品新通信产品的不断涌现为消费者提供了更多选择和便利。
以下是一些新通信产品的应用领域：1. 智能手机：智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
它们不仅具备传统手机通话功能，还支持高速上网、多媒体娱乐、移动支付等各种应用。
2. 云通信服务：云通信服务为企业提供了灵活、可靠的通信解决方案。
它包括语音通话、短信服务、视频会议等功能，可以满足企业在通信方面的各种需求。
3. 虚拟现实技术：虚拟现实技术的应用涵盖了游戏、教育、医疗等各个领域。
它能够为用户创造出沉浸式的体验，提供更加丰富和真实的交互方式。
新通信工艺和材料新通信工艺和材料的应用对通信设备的性能和效率提高至关重要。
以下是一些新通信工艺和材料的应用领域：1. 纳米技术：纳米技术在通信领域的应用主要体现在芯片制造和材料改良两个方面。
通过纳米技术，可以制造更小、更快速、更节能的通信芯片，同时也可以改善材料的导电性和光学性能。
2. 光子晶体材料：光子晶体材料在光通信和光传感等领域有着广泛的应用。
它们能够调控光波的传播和相互作用，提高光信号的传输效率和稳定性。
3. 柔性电子技术：柔性电子技术在通信设备的制造和设计中扮演着重要角色。
现代光纤通信技术及其应用
现代光纤通信技术及其应用随着现代社会信息的迅速发展，通信技术也在不断更新和发展。
光纤通信技术作为其中的一个重要分支，已经成为了现代通信领域中不可或缺的一部分。
本文将着重介绍光纤通信技术的基本原理、发展历程以及在现代社会中的广泛应用。
一、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术是一种将光信号作为信息的传输介质的技术。
光是电磁波的一种，它的波长远远短于无线电波，因此具有更高的频率和更强的能量。
光纤通信技术利用这种特性，将电信号通过调制后转换为光信号，通过光纤传输，再将光信号转换成电信号，实现数据传输和通信的过程。
光纤通信系统主要由三部分组成：光源、传输介质和检测器。
光源产生的光信号进入光纤中，经过光纤的传输后到达接收端，接收器将光信号转换为电信号，最终输出数字信号。
整个过程中光源、光纤和检测器的性能都会影响通信质量的好坏。
二、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展可以追溯到19世纪，当时科学家就已经发现了光可以通过玻璃管进行传输。
20世纪初，民用电话开始普及，传输距离越来越长，信号失真的问题也越来越严重。
1960年代，美国贝尔实验室的科学家率先提出了光纤通信技术的概念，并于1970年代将其实现。
1980年代，光纤通信技术开始商业化运营，迅速发展，逐渐替代了传统的无线电通信和有线电缆通信等传输方式。
到了21世纪，光纤通信技术已经成为了全球通信领域的主要技术之一。
目前，世界上许多国家都在大力推进光纤通信技术的发展，提高通信的质量和速度，为现代化建设和信息化发展提供强有力的支持。
三、光纤通信技术在现代社会中的广泛应用随着互联网的兴起，光纤通信技术在信息领域的应用越来越广泛。
目前，光纤通信技术已经被应用于许多领域，例如：1. 互联网通信光纤通信技术被广泛应用于互联网通信领域，极大地提高了互联网传输的速度和带宽。
同时，由于光纤通信技术具有抗干扰能力强、传输损耗小等特点，使得互联网通信更加稳定可靠。
2. 医疗行业光纤通信技术在医疗行业中的应用主要集中在光纤内窥镜和光学成像领域。
光纤通信的新技术
光纤通信的新技术班级电信（一）班学号姓名2010年10月光纤通信的新技术摘要：光纤通信发展的目标是提高通信能力和通信质量，降低价格，满足社会需要。
进入20世纪90年代以后，光纤通信成为一个发展迅速、技术更新快、新技术不断涌现的领域。
如光放大技术，光波分复用技术，光交换技术，光孤子通信，相干光通信，光时分复用技术和波长变换技术等。
关键词:光纤通信新技术特点1光放大技术1.1光纤放大器光放大器有半导体光放大器和光纤放大器两种类型。
半导体光放大器的优点是小型化，容易与其他半导体器件集成；缺点是性能与光偏振方向有关，器件与光纤的耦合损耗大。
光纤放大器的性能与光偏振方向无关，器件与光纤的耦合损耗很小，因而得到广泛应用。
1.2掺铒光纤放大器（EDFA）的优点工作波长正好落在光纤通信最佳波段；增益高；噪声系数小；频带宽。
1.3掺铒放大器的应用EDFA的应用可分为三种形式：中继放大器；前置放大器；后置放大器。
2光波分复用技术随着人类社会信息时代的到来，对通信的需求呈现加速增长的趋势。
发展迅速的各种新型业务(特别是高速数据和视频业务)对通信网的带宽(或容量)提出了更高的要求。
为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求，产生了各种复用技术。
在光纤通信系统中除了大家熟知的时分复用(TDM)技术外，还出现了其他的复用技术，例如光时分复用(OTDM)、光波分复用(WDM)、光频分复用(OFDM)以及副载波复用(SCM)技术。
2.1光波分复用原理2.11WDM的概念光波分复用(WDM： Wavelength Division Multiplexing)技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。
2.12WDM系统的基本形式光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键部件，将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输出的器件称为复用器(也叫合波器)。
反之，经同一传输光纤送来的多波长信号分解为各个波长分别输出的器件称为解复用器(也叫分波器)。
光纤通信技术发展趋势和新技术突破
光纤通信技术发展趋势和新技术突破光纤通信技术作为信息传输的重要方式，已经在现代化社会中扮演着不可或缺的角色。
随着云计算、物联网和5G等新兴技术的推动，光纤通信技术也在不断发展和突破。
本文将从发展趋势和新技术突破两个方面进行探讨。
一、光纤通信技术发展趋势1. 高速和大容量：随着人们对于高速网络的需求日益增长，光纤通信技术也要求能以更高的速度进行数据传输。
目前，光纤通信技术已经实现了T级别的传输速率，未来将向更高的速率发展。
同时，随着信息量的不断增加，光纤通信技术也要求提供更大的容量，以满足数据传输需求。
2. 低延迟：随着云计算、物联网和实时应用等的不断普及，对网络的低延迟要求越来越高。
光纤通信技术的传输速度虽然已经非常快，但仍然存在一定的传输延迟。
为了满足低延迟的需求，光纤通信技术需要进一步提升传输速度和减少传输延迟，在保证高速和大容量的同时，提供更低的延迟。
3. 网络安全：随着网络攻击日益猖獗，网络安全已经成为一个全球性的重要议题。
光纤通信技术作为信息传输的基础，需要更加注重网络安全。
未来，光纤通信技术需要进一步加强数据的加密和安全传输，以确保用户的数据不被未授权访问和篡改。
4. 绿色环保：光纤通信技术相较于传统的电信传输方式更加环保。
光通信不需要大量的电源来支持传输信号，同时也不会产生电磁辐射。
未来，光纤通信技术需要进一步提高能效，减少能耗，以推动绿色环保的发展。
二、新技术突破1. 高密度纤芯：高密度纤芯技术是目前光纤通信技术的一个重要突破。
传统的单模光纤通常具有一个纤芯，而高密度纤芯技术可以在一个纤芯中传输多个模式的光信号，从而提高光纤的传输容量。
高密度纤芯技术利用了光信号的多个自由度，可以显著提高数据传输速率和容量。
2. 弯曲光纤：传统的光纤在弯曲时会有较大的光功率损耗，限制了其应用范围。
然而，新的弯曲光纤技术可以在光纤弯曲的情况下保持较低的光功率损耗，拓展了光纤在现实世界中的应用空间。
弯曲光纤技术的突破将有助于在复杂环境中部署光纤网络，并提高光纤通信技术的适用性。
光纤通信技术的发展与新趋势
光纤通信技术的发展与新趋势光纤通信技术在当今信息社会中扮演着至关重要的角色，它以其高速、大容量、低损耗和抗干扰等优点，成为了现代通信领域的主流技术。
随着科技的不断进步和人们对通信需求的不断提高，光纤通信技术也在不断发展和创新，并应对着新的挑战。
首先，光纤通信技术的发展已经实现了突破性进展。
回顾过去数十年，从单模光纤到多模光纤，再到现在的高密度光纤和空芯光纤，光纤通信技术在传输带宽上取得了长足的发展。
传输速率从初始的几百Mpbs，逐渐提升到1Gbps、10Gbps，甚至现在的100Gbps、400Gbps和1Tbps以上，使得传输速度的需求从前几年的Gbps级别，逐渐提升到了今天的Tbps级别。
其次，波分复用技术的应用也为光纤通信技术带来了新的发展机遇。
在早期的光纤通信系统中，一根光纤只能传输一路信号。
随着波分复用技术的应用，可以将不同波长的光信号重叠在同一根光纤上进行传输，大大提高了光纤的利用率。
多路复用技术使得光纤传输容量不再受限于光纤数量，而是受限于波长数目，大大提高了系统的传输容量和效率。
此外，随着移动互联网和物联网的迅猛发展，大量的数据需求涌入了通信网络中，对传输带宽提出了高要求。
虽然光纤通信技术已经实现了很高的传输速率，但仍然需要不断提高带宽以满足日益增长的数据需求。
为此，光纤通信技术的新趋势在于引入新材料、新构造和新技术来应对这一挑战。
例如，利用光子晶体技术和纳米技术制造出的超材料，可以调控光信号的传播速度、相位和方向，从而提高光纤的传输性能。
此外，光纤涂层技术的不断创新，可以降低光纤的损耗并提高传输距离，为长距离高速传输提供支持。
另外，通过光电混合集成技术，将光子器件和电子器件集成在一起，提高系统的集成度和稳定性，实现更高速率的传输。
此外，新型的光纤通信系统也在英国和美国等一些国家进行研发和试验，比如空气芯光纤通信技术。
它利用气体填充光纤的芯部，使得光信号在光纤中的传输速度更快，传输延迟更低。
光纤通信技术的发展趋势
光纤通信技术的发展趋势光纤通信技术以其高速、大容量、抗干扰等优点，已被广泛应用于各行各业，成为信息时代的重要支撑。
随着科技的不断进步，光纤通信技术也不断发展，未来的趋势主要体现在以下几个方面：一、光纤通信速度将继续提升光纤通信速度一直是业界关注的焦点，目前最高速度已经达到了200Gbps。
未来随着技术的不断创新，该速度还将继续提升。
其中有两方面的技术发展将使得光纤通信速度迈上一个新的台阶。
一方面是新颖的材料，如新型的半导体材料，纳米材料等，它们能够使得光的传输速度更快；另一方面是新型的技术，如光量子计算，光量子传输等，这些新技术可以在短时间内快速传输大量数据，从而提高光纤通信的速度。
二、光纤通信容量将不断提高当前，光纤通信容量已经越来越大了，但随着数据的大量增长，未来光纤通信容量还需要进一步提高。
对此，主要依靠两个方面的技术。
一方面是WDM（波分复用）技术的进一步发展，也就是通过不同的波长来扩大带宽；另一方面是OFDMA（正交频分复用）技术的应用，也就是在一定的频段内分配多个载波，从而使得多个用户可以在同一时间内进行通信。
三、光纤通信网络将更加智能化随着智能化时代的到来，光纤通信网络也将不断智能化。
目前，智能网元已被广泛应用于光纤通信网络中。
未来，随着人工智能的应用，光纤通信将实现更为智能化的管理和控制。
人工智能技术可以通过对数据的分析和处理，优化光纤通信网络的性能，降低网络延迟时间和故障率。
光纤通信网络的建设和运营需要消耗大量的能源，而且会造成环境污染。
因此，未来光纤通信网络将更加注重节能环保。
这可以通过新型的传输设备、天然气作为能源来实现。
此外，节能环保的理念也会贯穿到光纤通信网络的各个方面，如网络设计、建设、运维等。
综上所述，未来光纤通信技术主要从高速、大容量、智能化、节能环保等方面发展。
这将有力地推动信息通信行业的发展，带来更为便捷、高效、环保的通信服务。
光纤通信与光电子学的前沿技术
光纤通信与光电子学的前沿技术光纤通信是指通过利用光纤作为传输介质来实现信息传输的技术。
光纤通信相比传统的电信号传输方式具有传输速度快、容量大、抗干扰性强等优点，因此得到广泛应用和发展。
而光电子学则是光与电的相互转换过程中所涉及到的科学和技术领域。
在光纤通信与光电子学的研究中，不断涌现出一些前沿技术，为信息传输和处理领域带来了全新的发展机遇。
一、光纤传感技术随着现代科技的不断进步，光纤传感技术逐渐崭露头角。
光纤传感技术利用光纤在传输信号的同时感知外界的物理量，例如温度、压力、形变等。
这种技术通过测量光照射到光纤上的反射或透射信号的变化，实现对环境信息的检测和测量，具有高精度、快速响应以及远距离传输等优势。
光纤传感技术在工业、医疗和环境监测等领域具有广泛的应用前景。
二、光纤通信调制技术光纤通信调制技术是光纤通信中的关键环节，它决定了信息在光纤中传输的速度和质量。
传统的调制技术主要采用电调制方式，即利用电信号对光源进行调制。
然而，随着光电子学的快速发展，新型的调制技术也迅速崛起。
其中，利用光或其他非电调制方式来实现光信号调制的技术备受关注。
这种基于光调制的技术具有响应速度快、能耗低等特点，有望在未来的光纤通信中得到广泛应用。
三、光纤传输增强技术光纤传输增强技术是指在光纤通信中提高信号传输质量和距离的技术手段。
在长距离光纤通信中，光信号会出现衰减和失真的情况，从而影响信息的传输质量。
为了解决这一问题，研究人员不断进行技术攻关，提出了多种光纤传输增强技术。
例如，通过引入光放大器、光纤衰减补偿技术以及非线性光纤等方式，可以实现长距离高速的光纤传输，为光纤通信的发展打下坚实的基础。
四、光电子学集成技术光电子学集成技术是指将光学和电子学相结合，实现光学和电子功能的互通互联。
它可以使不同的光电子器件通过微细光纤或光波导进行连接，从而实现光信号的传输和处理。
光电子学集成技术不仅可以提高光纤通信的集成度和灵活性，还可以减小系统的体积和功耗。
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光纤通信新技术光纤通信自20世纪70年代诞生以来发展很快，在光源、检测器、光纤光缆及系统等方面取得了很大的进展，光纤通信也已经成为现代信息网络最重要的基础设施。
随着人类社会经济和科技的不断发展，许多新的应用不断出现，对于光纤通信也提出了更高的要求。
为了满足光纤通信向着高速化、智能化、网络化发展的要求，许多新技术不断涌现，有的已经取得了相当的成果。
本章主要介绍光纤通信领域内的一些有代表性的新技术。
2第十一章光纤通信新技术11.1 色散补偿技术11.2 相干光通信11.3 光交换技术11.4 光孤子通信技术11.5 自由空间光通信FSO310.1 色散补偿技术高速光纤通信系统中，光纤损耗、色散和非线性效应是限制系统传输性能的主要因素。
光放大器的普遍采用解决了光纤损耗补偿问题。
随着光纤通信单信道传输速率的不断增大，色散补偿就成为高速光纤通信的关键技术之一。
国内、外已对色散补偿技术进行了广泛的理论和实验研究，提出了许多各具特色的色散补偿技术方案。
4511.1.1 色散补偿光纤DCF对光纤一阶群速度色散（GVD ）完全补偿的条件为（11-1）式中——传输光纤在波长处的色散系数；——色散补偿光纤在波长处的色散系数；——传输光纤的长度；——色散补偿光纤的长度。
0)()(＝＋c c t t L D L D λλ)(λt D )(λc D t L c L1. 色散补偿光纤的基本结构和补偿原理采用双模DCF的色散补偿技术，是由C.D.Poole等人提出来的，它是利用双模光纤的第1高阶模（LP11）在截止波长附近具有很大负波导色散的特点来实现色散补偿的。
基于LP01模的单模DCF在设计时采用较小的光纤内径，得到较高的相对折射率差Δ，从而实现在1550nm处较大的负色散。
672. DCF 的品质因数DCF 的品质因数FOM （Figure of Merit ）定义为（11-3）式中FOM 为品质因数，单位（ps/nm ·dB ）；D ——色散系数，单位（ps/nm ·km ）α——衰减系数，单位（dB/km ）。
FOM 是DCF 的重要参数，可以用来对不同类型的DCF 进行性能比较。
αD FOM =8色散补偿光纤DCF 与常规单模光纤色散特性D /p s /k m ·n m λ/nm +20-20-50+5+1513101550G.652D CF常规单模光纤在1550nm 附近具有高的色散，不利于高速率光纤通信系统色散补偿光纤在1550nm 附近具有负色散，可以抵消常规单模光纤的正色散11.1.2 预啁啾技术啁啾（chirp）是指产生光脉冲（包括调制）时引入的附加线性调频，也即光脉冲的载频随时间变化。
预啁啾技术（Pre-chirp）是在发送端引入预啁啾（和传输光纤色散引起的啁啾相反），使发送的光脉冲产生预畸变，结果经光纤传输后抵消传输光纤色散引起的啁啾，延长了传输距离。
图11-3给出了预啁啾技术原理。
9图11-3 预啁啾技术原理光波的电场分量时间t (a) 输入无啁啾光脉冲光波的电场分量时间t (b) GVD引起的正啁啾光脉冲光波的电场分量时间t (c) 预啁啾引入负啁啾的光脉冲光波的电场分量时间t(e) GVD引起的正啁啾光脉冲光波的电场分量时间t(d)预啁啾和GVD抵消后的无啁啾光脉冲光波的电场分量时间t(f) GVD引起的正啁啾光脉冲1011.1.3 色散均衡器典型的色散均衡器是利用与光纤相反色散特性（相反群时延斜率）的器件补偿光纤色散。
色散均衡的种类有许多。
这里介绍啁啾光纤光栅和F-P 腔色散均衡器两种。
111. 啁啾光纤光栅啁啾光纤光栅（Chirped Fiber Grating）是在光学波导上刻出一系列不等间距的光栅，光栅上的每一点都可以看成是一个本地布拉格波长的通带和阻带滤波器，不同波长分量光在其中传输的时延不同，且与光纤的色散引起的群时延正好相反，从而可补偿由于光纤色散引起的脉冲展宽效应。
啁啾光纤光栅的优点是体积小，插入损耗低。
12用于色散补偿的啁啾光纤光栅132. F-P腔色散均衡器F-P腔全通色散均衡器的基本结构如图11-4所示。
F-P腔色散均衡器的优点是体积小，插入损耗较低，且具有周期的频率特性，可应用于多波长系统。
缺点是带宽窄，仅适用于10Gbit/s速率系统。
不能完补偿光纤色散，且补偿距离有限（约100km左右）。
1415图11-4 F-P 腔全通色散均衡器的基本结构光环行器反射镜（反射率≈100%）d 反射镜（反射率R）F-P反射腔E r (ω)E(ω)11.1.4 光相位共轭色散补偿光相位共轭（OPC）色散补偿法又称中间频谱反转法。
光相位共轭器是利用光介质中的非线性效应——“四波混频”获得输入光脉冲的频谱反转脉冲，即相位共轭脉冲。
光相位共轭色散补偿是在两根长度和色散特性相同的传输光纤之间插入光相位共轭器，经第一根光纤传输后发生畸变的信号脉冲经相位共轭器转换为相位共轭脉冲，再经第二根光纤的传输而被整形恢复。
图11-7示出光相位共轭器的色散补偿系统原理。
16图11-7 光相位共轭器的色散补偿系统原理1711.1.5 色散支持传输色散支持传输（DST）是采用频移键控（FSK）调制方式在常规单模光纤上传输。
图11-9示出色散支持传输原理。
DST的优点是无需外调制，线路上也不用加色散补偿器。
结构相对简单、易于实现。
在远距离点对点通信中有良好的应用前景。
缺点是要求光源有良好的调频特性。
在码速率较高时，激光器瞬态啁啾的存在会使误码率变大。
而且，DST 需改造现有系统的光发送和接收部分。
它不适用波分复用系统。
18图11-9 色散支持传输原理IfPΔtΔtfPV LFV dec1911.1.6 偏振模色散（PMD）补偿技术光纤中存在的残余应力会产生偏振模色散（PMD），信号在光纤中传输时两个垂直分量之间会产生延迟，从而使信号脉冲展宽。
当PMD引起的展宽过大时，就会导致误码率显著增加、系统性能的严重劣化。
理论研究和实践已经证明，当光通信脉冲传输码率达到10Gbit/s以上时，偏振模色散对高码率光通信系统的影响显得十分突出。
因此在长距离高速光纤通信系统中，PMD是限制传输速率和距离的一个主要因素，所以必须设法减小或消除光纤PMD对传输系统性能的影响。
20PMD补偿方法由于已敷设的大量标准单模光纤在短期内还不可能被完全取代，为了充分利用已有资源，发展高速光通信系统一种比较经济的方法就是对PMD进行补偿。
因此，在国际上如何补偿PMD已成为研究热点。
目前，用于PMD补偿的技术有很多，概括起来主要有电补偿方法、光电结合法和光补偿方法。
2111.2 相干光通信目前使用的光纤数字通信系统，都属于强度调制、直接检测（IM/DD）系统，光电检测器的输出信号与光载波的强度成正比。
虽然这种方式继续向着高速率、大容量方向发展，但已经受到LD的极限调制速率、接收灵敏度难以提高等种种限制。
正像无线通信系统从直接调制、直接检测向超外差式发展那样，光通信也可利用外差技术发展为外差光纤通信或者称为相干光纤通信。
相干光纤通信在发送端可对光载波进行幅度、频率或相位调制；在接收端则利用零差或外差检测，这种检测技术称为相干检测。
2210.3 光交换技术传统的光交换节点在交换过程中存在光变电、电变光的相互转换，而且它们的交换容量都要受到电子器件工作速度的限制，使得整个光通信系统的带宽受到限制。
直接在光域进行光交换可省去光／电、电／光的交换过程，充分利用光通信的宽带特性。
因此，光交换被认为是未来宽带通信网最具潜力的新一代交换技术。
对光交换的探索始于上世纪70年代，80年代中期发展比较迅速。
和电交换技术类似，光交换技术按交换方式可分为电路交换和包交换。
电路交换又含有空分光交换、时分光交换、波分／频分光交换等方式；包交换则有光分组交换和突发光交换等方式。
2311.3.1 空分光交换空分光交换（Space Division Photonic Switching）技术是指通过控制光选通元件的通断，实现空间任意两点（点到点、一点到多点、多点到一点）的直接光通道连接。
实现的方法是通过空间光路的转换加以实现。
最基本的元件是光开关及相应的光开关阵列矩阵。
2411.3.2 光波长交换光波长交换（Optical Wavelength Switching）技术是以波分复用原理为基础，采用波长选择或波长变换的方法实现交换功能的，图11-22中（a）和（b）分别示出波长选择法交换和波长变换法交换的原理框图。
25图11-22 波分交换的原理框图2611.3.3 光分组交换光分组交换（OPS，Optical Packet Switching）是未来全光网的核心。
在OPS的全光网中，业务层的数据包（例如IP数据）直接映射在光域的光分组上，由光域的光路由器或光交换机对光分组直接进行处理，从而实现真正意义上的全光交换。
但是由于目前的技术限制，尚不能对光信号实现直接的存储、队列、缓冲和分发等功能。
但是从长远来看，全光的分组交换OPS是光交换的发展方向。
2711.3.4 光突发交换光波长交换处理的最小单位是波长，从网络中交换节点处理业务的颗粒度而言显得比较粗，而光分组交换现阶段距离实用化又较远，因此提出了光突发交换（OBS，Optical Burst Switching）。
光突发交换OBS作为由电路交换到分组交换技术的过渡技术，结合了电路交换和分组交换两者的优点且克服了两者的部分缺点，已引起了越来越多人的注意。
28光突发交换原理光突发交换中的“突发”可以看成是由一些较小的具有相同出口边缘节点地址和相同QoS要求的数据分组组成的超长数据分组，这些数据分组可以来自于传统IP网中的IP包。
突发是光突发交换网中的基本交换单元，它由控制突发分组（BCP, Burst Control Packet, 作用相当于分组交换中的分组头）与突发数据BP（净载荷）两部分组成。
突发数据和控制分组在物理信道上是分离的，每个控制分组对应于一个突发数据，这也是光突发交换的核心设计思想。
2911.4 光孤子通信光孤子（Soliton）是经光纤长距离传输后，其幅度和宽度都保持不变的超短脉冲（ps级脉冲）。
利用光孤子作为载体的通信方式称为光孤子通信。
光孤子通信的传输距离可达上万km，目前处于实用化的早期阶段。
3031图11－23 光孤子通信系统的基本组成调制接收机隔离器隔离器LD脉冲源孤子源EDFA 光纤传输系统11.5 自由空间光通信自由空间光通信（FSO，Free Space Optics）又称无线光通信或大气光通信，是指以光波为载体，在真空或大气中传递信息的通信技术。
FSO按照应用环境的不同又可分为大气光通信（水平方向）、卫星间光通信和星地光通信（垂直方向）。