現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)及應(yīng)用

賈偉棟

引言

光纖通信傳輸技術(shù)是一種使用光纖介質(zhì)將帶有信號的光波載波發(fā)送到指定點(diǎn)的技術(shù)。使用光纖光波傳輸光波信號的通信方法稱為光纖通信，光纖通信具有以下特點(diǎn)：重量輕，傳輸速度快，損耗小，尺寸小，傳輸頻率帶寬大，并且可以抵抗大多數(shù)電磁干擾。在無干擾的前提下，具有良好的傳輸速率和較高的穩(wěn)定性。憑借這些優(yōu)勢，光纖通信已逐漸成為社會的主流，光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。它已從通信行業(yè)逐漸推廣到電視傳輸，軍事和工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)場監(jiān)控，電力，交通監(jiān)控和有線電視網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?，F(xiàn)在，中國的大多數(shù)通信領(lǐng)域是光纖網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)業(yè)務(wù)仍在不斷擴(kuò)展，并已被越來越多的生產(chǎn)和服務(wù)領(lǐng)域所認(rèn)可，對這種通信技術(shù)的具體應(yīng)用的深入理解和研究可以促進(jìn)中國信息技術(shù)的發(fā)展。

1光纖通信的原理

光纖通信的原理：在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去;在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息，光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有一二十年，已經(jīng)歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖.采用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信.中國光纖通信已進(jìn)入實用階段.

光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀(jì)90年代的技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后，由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的增長，對大容量（超高速和超長距離）光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)有了更為迫切的需求。

2 光纖通信傳輸技術(shù)特點(diǎn)

2.1抗電磁干擾能力強(qiáng)

與其他通信技術(shù)相比，光纖通信傳輸技術(shù)對各種類型的信號傳輸干擾因素具有良好的抵抗力，并且整體運(yùn)行更加穩(wěn)定，表明其抗干擾能力更強(qiáng)。具體來講，傳統(tǒng)的通信技術(shù)大多將電路作為介質(zhì)，并且電路容易受到磁場和電場的影響，從而導(dǎo)致諸如信號丟失等問題。但是，光纖通信傳輸技術(shù)擺脫了電路的局限，可以通過光纖介質(zhì)進(jìn)行傳輸。這種介質(zhì)的絕緣性非常強(qiáng)，因此磁場和電場的因素不會影響信號的傳輸，可以保證信號的傳輸問題。此外，值得注意的是，盡管光纖通信傳輸技術(shù)不受磁場和電場的影響，但是由于現(xiàn)代環(huán)境的變化，仍會有許多其他類型的因素會影響光纖通信技術(shù)。

2.2傳輸頻帶寬，通信容量較大

光纖通信傳輸技術(shù)相較于傳統(tǒng)電路技術(shù)，其單線的通信容量更大，遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)技術(shù)容量。具體來說，傳統(tǒng)電路技術(shù)的通信容量取決于寬帶容量，而即便寬帶容量配置最優(yōu)化，也無法滿足當(dāng)前社會通信需求，說明其容量較小。同時傳統(tǒng)電路技術(shù)的信號傳輸方式為：單波長通信傳輸，這種方式始終存在限制，會受到終端電子大小影響，而光纖通信傳輸技術(shù)方面，其應(yīng)用結(jié)構(gòu)中存在很多可以增大傳輸容量的輔助設(shè)備，此類設(shè)備在傳統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中并不兼容，所以這也是光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)，通過輔助設(shè)備，光纖通信容量會得到大幅度提高，同時突破終端電子大小的限制。此外，光纖通信傳輸技術(shù)表現(xiàn)良好，但是在現(xiàn)代通信需求發(fā)展趨勢上，其容量已經(jīng)接近極限，所以要通過進(jìn)一步開發(fā)來進(jìn)行優(yōu)化。

2.3傳輸損耗小，中繼距離長

傳輸距離和線路上的傳輸損耗成反比，即傳輸損耗越小，中繼距離就越長。任何通信技術(shù)在長期應(yīng)用當(dāng)中都會出現(xiàn)損耗，但損耗高低代表了技術(shù)的使用壽命，所以評估通信技術(shù)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)即為損耗表現(xiàn)。對比與傳統(tǒng)電路技術(shù)，現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的損耗為0.2分貝/km，這種損耗表現(xiàn)在理論上已經(jīng)接近極限，說明此項技術(shù)的損耗較低。此外，關(guān)于光纖通信傳輸技術(shù)損耗較低的原因，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)表現(xiàn)得知，主要是因為光纖通信傳輸技術(shù)中采用了參雜石英來處理光纖，借助材料特性，實現(xiàn)了低損耗表現(xiàn)。另外光纖線徑細(xì)，重量輕，制造光纖的資源豐富，而且保密性好。

3現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1光纖到戶技術(shù)應(yīng)用

光纖到戶（FTTH）是指在家庭或企業(yè)用戶中安裝光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。這是光接入系列中除FTTD（光纖到臺式機(jī)）以外最接近用戶的光接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類型。FTTH的重要技術(shù)特征不僅在于提供更大的帶寬，還在于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)格式，速率，波長和協(xié)議的透明度，放寬對環(huán)境條件和電源的要求，并簡化維護(hù)和安裝。PON技術(shù)已成為全球?qū)拵н\(yùn)營商的普遍熱點(diǎn)，并且被認(rèn)為是實現(xiàn)FTTH的最佳技術(shù)解決方案之一。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，電子信息技術(shù)領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步。在人們的日常生活中，高清數(shù)字電視已獲得一定程度上的普及。它實現(xiàn)的技術(shù)是FTTH技術(shù)的應(yīng)用，以實現(xiàn)完整的寬帶覆蓋。 FTTH是一種新型的通信傳輸訪問技術(shù)，可以實現(xiàn)光纖到戶的目標(biāo)和要求。 在FTTH技術(shù)的實際應(yīng)用中，使用完全透明的光纖插入網(wǎng)絡(luò)。用戶可以通過安裝ONU來進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，設(shè)備升級和其他操作。 FTTH技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使人們的日常生活更加便捷。經(jīng)過不斷的升級，F(xiàn)TTH技術(shù)將為人們帶來更大的便利。

結(jié)語

現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)是當(dāng)前最先進(jìn)的有線通信技術(shù)之一，近年來取得了跨越式的發(fā)展。 隨著社會的發(fā)展，人們對通信效率，通信質(zhì)量和通信成本效益的要求不斷提高。傳統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)很難滿足人們的日常需求，也很難滿足企業(yè)的通信需求。因此，基于現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，分析其應(yīng)用以闡明其在各個領(lǐng)域中的作用。根據(jù)實際應(yīng)用情況，進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化和改進(jìn)，以促進(jìn)現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用。

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河南工學(xué)院電纜工程學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453003