關(guān)于光纖通信技術(shù)的分析

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摘要：光纜通信在我國已有20多年的使用歷史，這段歷史也就是光通信技術(shù)的發(fā)展史和光纖光纜的發(fā)展史。光纖通信因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。目前，光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通信的各個領(lǐng)域，包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油通信和軍用通信等領(lǐng)域。本文主要綜述我國光纖通信技術(shù)。

關(guān)鍵詞：光纖通信；技術(shù)；特點；應(yīng)用

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來，光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

一、光纖通信的概念

光纖通信的誕生可以說是電信史上的一次重大變革，它是一種利用光來作為信息載體并以光纖作為傳輸渠道的通信力式。用光纖進(jìn)行通信具有以下優(yōu)勢：

（1）光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽，可以保障信息的安全；

（2）而光纖是用玻璃材料構(gòu)造成的，是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路；

（3）光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題（數(shù)字光纖通信系統(tǒng)）；

（4）作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。

光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。1 光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

如今光纖通信技術(shù)已滲透到了人們的生活中，現(xiàn)代化科技為人們帶來的便利以及高品質(zhì)生活是可見的。光纖通信技術(shù)就是一種現(xiàn)代化科技產(chǎn)物，其體系在不斷的完善，其應(yīng)用面在不斷的擴(kuò)大。

二、光纖通信技術(shù)的特點

（1）無串音干擾，保密性好。

在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強(qiáng)。除以上特點之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優(yōu)點，光纖的應(yīng)用范圍越來越廣。

（2）頻帶極寬，通信容量大。

光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢。因此需要技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，密集波分?fù)用技術(shù)就能解決這個問題。

（3）抗電磁干擾能力強(qiáng)。

光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動勢，即不會產(chǎn)生與信號無關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會受到電磁干擾。這一點對于強(qiáng)電領(lǐng)域（如電力傳輸線路和電氣化鐵道）的通信系統(tǒng)特別有利，而且在軍事上也大有用處。

（4）損耗低，中繼距離長。

目前，實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖；此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

（5）光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)。

光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。

除以上特點之外，還有光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

三、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

如今光纖通信技術(shù)已滲透到了人們的生活中，現(xiàn)代化科技為人們帶來的便利以及高品質(zhì)生活是可見的。光纖通信技術(shù)就是一種現(xiàn)代化科技產(chǎn)物，其體系在不斷的完善，其應(yīng)用面在不斷的擴(kuò)大

（1）波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用（Wavelength Division Multi plexing，WDM）技術(shù)是在利用處于光纖的低損耗區(qū)的特性來實現(xiàn)對帶寬資源最大化獲取。這種技術(shù)根據(jù)各個光波的波長差異來進(jìn)行對其的分類，在利用光波作為載體進(jìn)行傳輸信號，然后在信號發(fā)射端將這些被分類的的光波進(jìn)行波分復(fù)用技術(shù)合并起來一起傳輸，在到達(dá)目的地時，又由另一個波分復(fù)用器即分波器將在發(fā)射端合并在一起存在波長差異的信號進(jìn)行分類。因此，一根光纖可以實現(xiàn)多個光信號的傳輸，從而大大提高了通信效率。

（2）光纖接入技術(shù)

所謂光纖接入技術(shù)則是指實現(xiàn)信息在其傳輸速率最大化程度下對大眾的輸送，使人們在大容量、高速率的信息傳輸下享受光纖通信技術(shù)所帶來的科技化生活。上述的波分復(fù)用技術(shù)是在信號在傳輸?shù)耐緩街械闹鱾鬏敻傻?，在保證其效率的前提下，更應(yīng)該著重的是用戶的接入部分。信號傳送倘若在用戶接入部分沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，則光纖通信技術(shù)對人們帶來的便利無從談起。由于在光纖接入到用戶時的光纖位置不同，可以分為FTTB＼FTTC＼FRRCAB以及FTTH等技術(shù)應(yīng)用。

FTTH即光纖到戶是目前應(yīng)用最廣的方式，在我國大多數(shù)城市、企業(yè)以及網(wǎng)吧等地都訂制了FTTH的技術(shù)發(fā)展建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)TTH在我國一直處于優(yōu)勢處境，這也離不開有些城市對FTTH的大力支持以及扶持。

在所謂的FTTH應(yīng)用中，其實主要是采用了P2P以及XPON技術(shù)。P2P即是點到點又稱有源接入技術(shù)，國內(nèi)不少的播放器應(yīng)用都采用的是P2P的技術(shù)來實現(xiàn)信號的快速傳輸。XPON技術(shù)即是點到多點，又稱光纖無源接入技術(shù)，它較為P2P技術(shù)來講，后者更為受歡迎，這源于P2P技術(shù)為用戶提供了高帶寬的接入，著顯然是用戶所希望和需求的。

四、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

（1）廣泛應(yīng)用于全球的通信系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、軍事、航天教育等領(lǐng)域系統(tǒng)中去。如今，人類生活基本離不開光纖通信技術(shù)，它的應(yīng)用成為人類通信領(lǐng)域以及發(fā)展中的一個改革點。

（2）成為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接、互聯(lián)區(qū)域網(wǎng)之間的鏈接紐扣。

（3）進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，成為大多企業(yè)工廠或機(jī)構(gòu)正常運作的必要條件。比如，公安機(jī)關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)、企業(yè)財務(wù)記錄管理系統(tǒng)以及醫(yī)療教育等機(jī)構(gòu)信息數(shù)據(jù)的傳輸。

（4）光纖接入網(wǎng)，p2p技術(shù)以及XPON技術(shù)。

（5）提供多樣化、現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，及時通訊、圖片、音頻、視頻等信息的傳輸。

五、結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠(yuǎn)的將來如愿到來。