光纤通信工程技术研究探讨

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摘要：光纤通信也可以叫做光导纤维通信，把信号利用光导纤维传输出去为其原理，所以，它也是信息传递的新型通信方式。简而言之，光纤通信的载体是光波，它的传播媒介是光纤。光纤通信系统是由很多光纤组成的光缆。目前，基于光纤通信强大的承载能力，光纤通信系统已经遍布全国各地，比如在信号控制系统、工业检测和控制等方面发挥着重要作用。介绍了光纤通信的定义，详细分析了光纤通信工程技术的几大重要特点，深入阐述了光纤技术的广泛应用和未来的发展前景。

关键词：光纤通信；多媒体；语言业务；光缆

自20世纪70年代以来，光纤技术发生着日新月异的变化，已经成为了当今社会信息传输的主要手段，经过了几十年的时间，光纤化、宽带化、数字化已经得到了实现。随着多媒体业务的种类越来越多和相关业务的飞速发展，很多用户住宅网的业务需求不再局限于以往的语言业务，而是向着数据和多媒体等业务不断转移，并成为其发展的必然趋势。传统语言业务接入网制约了信息高速传播的发展，阻碍了宽带发展以及与之相关的业务数字网的开展。所以，光纤通信技术广泛应用后，信息传播的速度与强度将得到提高。

1光纤通信技术介绍

光纤通信的载体是光波，它是用光纤作为了传输媒介，这与传统的通信方式不同。内芯和包层组成了光纤，光纤的内芯很细，仅仅只有几十微米甚至几微米，比头发丝还要细很多；包层在最外面，它对光纤起到了保护作用。光纤通信的工作原理为：信息在发送端先被变成电信号，然后将其调制到由激光器所发出的激光束上面，使光强度随着电信号频率变化，再利用光纤发送出去；在接收端，光信号被检测器收到后再变换为电信号，经过解调再恢复为原来的信息。因为载波有高频率的光波，作为传播介质，它又有很低的损耗，因此，在容量方面，光纤通信优于微波通信。光波有很强的保护作用，无需担心传输的信息被盗听。光纤由玻璃材料制成，玻璃属于电气绝缘体，不需要担心出现接地回路的问题。芯细、体积小是光纤本身具备的优点，这两个优点在解决地下通信管道空间拥挤的问题上起了不容小觑的作用。

2光纤通信技术的特点

2.1频带宽

铜线的速率一般是1.54MHz/s，光纤的速率2.5GB/s，从这点看，光纤在带宽上具有很大的优势，且光纤通信系统拥有具有调制性强、调制方式多、光纤的色散等。通过光纤传输信号不同于单波长光纤通信系统，这种单波长通信系统的终端设备已经遇到了瓶颈，制约了其优势的发挥。为了解决传输中如何增加容量这一问题，一般采用比较复杂的技术来增加，如今采用的是密集波分复用技术。

2.2抗干扰能力强

光纤属于绝缘体，由石英制成。光纤通信技术有很多优点，比如不导电、不受电磁场影响、不易被腐蚀、绝缘性好等。光波导不受电磁干扰的影响这一优点是这些优点当中最重要的一点，它还对自然界中的雷电、电离层变化和太阳黑子活动这些外部环境的干扰具有免疫力，且不会被人为释放的电磁干扰影响。由此可见，高压输电线与其平行架设就不会受到干扰，能正常地进行信息传输。这一点对于强电领域的通信系统十分有利，在军事上也发挥着巨大的作用。

2.3保密性好

电磁波的保密性差，这是电波传输的缺点，这些缺点不仅使传输通道中的信息受到了干扰，传输的信息也易被窃听。而光波在光纤中传输的光信号可以被光波导结构完美地限制，同时，对于任何射线，都可以被光纤外围的不透明包皮吸收。相邻信道的这些串音干扰等不良现象在电波传输中会出现，但是即便光缆里的光纤很多，也不会出现这种现象。正是因为光纤的保密性很好，所以，即使在光缆外面也不可能窃听到光纤中传输的信息。光纤的这些优点也决定了它的应用将越来越广泛。

3光纤技术的应用与发展趋势

3.1光纤技术的应用

光纤通信在当今社会中占据着重要地位。数字信号、模拟信号等都可以用光纤来传输，新奇、便捷的光纤技术得到了社会的青睐，并广泛应用于通信网、光波电视网、计算机网以及其他传输系统中。就目前来看，光纤技术中最主要的应用区域为市话中继站，因为其很多优势都能体现在这一领域中。光纤通信的各种应用数不胜数，大体可概括为3种：①通信网。通信网具备适应用户呼叫需要的功能。②有线电视的干线和分配网。比如银行、公安、交通等这些部门的监控系统。③计算机局域网和广域网的构成。比如路由器间的光纤高速传输链路以及光纤以太网。

3.2光纤技术的发展趋势

近年来，科技发展的脚步不断加快，先进的光纤制造技术的发展尤为迅猛。通过科学家在光纤技术方面的不断创新研究，已经取得了很大的成绩，技术和设备的水平也在不断进步中。以下具体分析了光纤技术发展的重要方向。

3.2.1不断增加的信道容量

光纤通信从PDH发展到SDH，从155MB/s发展到10GB/s，从信道容量上看，光纤通信系统的容量已经发生了巨大的变化。以超大容量、超长距离的信道为目标，很多专家和学者仍在全面深入开展新技术的研究，争取突破现状。

3.2.2光纤传输距离

一般情况下，越远的传输距离越能体现光纤传输的优越性，因为其不存在衰减。即使出现了衰减，也是只存在于Ic或Sc本身的衰减，但这种衰减不会在距离上造成影响，一般情况下，如果范围在20db以内，可以忽略不计。

3.2.3向城域网发展

逐步向城域网发展是光纤发展的必然趋势，光纤传输也正在向业务节点方向靠近，这种趋势在生活中、产业中已经成为主流。目前，部分人认为这种光传输信息的手段仍然不适用于城域网，但其作为任务节点，它不仅可以安全传输信息，又可以接近用户，还可以为用户提供便利服务。

3.2.4互联网发展

随着新业务的出现和通信技术的发展，IP业务流量大幅度增长，这导致全球信息容量骤然增长，通信业务由传统单一的电话业务转向高速IP数据和多媒体为代表的宽带业务，对通信网络的宽带和容量提出了越来越高的要求。通信业崭新的格局以及新的技术也随之出现。专家们把目光都聚焦在迅速发展的IP业务上，它的增长是推动信息业快速前进的主要力量。软件更新换代，不断创新，现代光纤通信向着智能化的方向发展，越来越多的与之相关的应用会不断被发掘出来，并得到使用，给人们带来更多的方便。纵观全文，光纤通信丰富的频带资源以及优异的传输性使其成为目前最理想的传输介质，它能实现大容量、高速、无干扰传输。为了让更多的人满意，光纤技术将来的发展必须突破距离的限制以及实现智能化。

4结束语

目前，光纤在光通信应用中存在的问题还有许多，比如色散、弥散、小色散斜率和负色散等问题，但其前景依旧属于乐观范畴，且很多问题都可以随着技术的创新和完善得到解决；虽然在容量方面光通信网络的容量比以往大很多，有了很大的突破，但依然存在很多不能应用的领域；随着社会经济的不断发展，信息需求量在快速增长，这势必会导致网络滞缓，超出网络的承受能力。因此，社会在发展，技术在不断更新和进步，应将光纤技术推广在更加广泛的新领域，科学家与学者必须进一步研究出更加先进的光传输手段与技术。这对未来生活中光纤技术在各领域的突破和进一步发展起到了决定性的作用。

参考文献

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作者:南海洋 单位:中铁一局集团有限公司