現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

袁浩然

隨著我國(guó)電信業(yè)的快速發(fā)展，光纖通信技術(shù)在信息通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。光纖通信技術(shù)具有傳輸速度高、功率大、距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前，光纖通信技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的信息傳輸中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，業(yè)界人士對(duì)光纖信息技術(shù)的要求也最高，這也推動(dòng)了光纖信息傳輸技術(shù)向更高層次發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，光導(dǎo)纖維已在通信、電子和電力等領(lǐng)域日益擴(kuò)展，成為大有前途的新型基礎(chǔ)材料。與之相伴的光纖技術(shù)也以新奇、便捷贏得人們的青睞。下面結(jié)合筆者的工作實(shí)踐，對(duì)光纖信息傳輸技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行探討。

一、光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

（一）單纖雙向傳輸技術(shù)

該技術(shù)通過(guò)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成不同的波，并通過(guò)光纖傳輸，以低功率的光纖傳輸和接收信號(hào)。在輔助技術(shù)的幫助下，光纜的功率迅速增加，但必須意識(shí)到這會(huì)因機(jī)械限制而降低傳輸效率，并且不能無(wú)限增加。目前我國(guó)很多地方使用的光纜都采用雙向光纖傳輸，單根光纖傳輸技術(shù)可以降低功耗。因此，端到端設(shè)備（如 PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)、光纖收發(fā)器等）得到了廣泛的應(yīng)用[1]。

（二）光纖到戶(hù)接入技術(shù)

近年，隨著我國(guó)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，其增長(zhǎng)速度加快了不斷壯大的產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。但是，寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸也存在網(wǎng)速問(wèn)題，難以滿(mǎn)足客戶(hù)需求。因此，建議使用光纖來(lái)提高通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。FTTH主要由兩種應(yīng)用機(jī)器組成：PON和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)P2P無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。其中，PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)具有維護(hù)靈活、不易損壞、節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)，但也存在電子模塊成本高的缺點(diǎn)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)P2P的優(yōu)點(diǎn)是用戶(hù)之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸是獨(dú)立的，減少了用戶(hù)之間不必要的通信。但是，有些用戶(hù)已經(jīng)安裝了激活密鑰，任務(wù)更加復(fù)雜。

（三）光交換技術(shù)

光纖技術(shù)的問(wèn)題是解決光信號(hào)傳輸和交換的問(wèn)題。過(guò)去，通信網(wǎng)絡(luò)中使用的線纜需要修改以取代電子，并且傳輸速度較慢。同時(shí)，在交換光信號(hào)的過(guò)程中，主要是通過(guò)光-光交換的方法。這種轉(zhuǎn)換過(guò)程會(huì)導(dǎo)致大量的能源消耗和低效率。因此，要解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，就必須使用大功率放大器轉(zhuǎn)換器。然而，為了交換來(lái)自小顆粒的信號(hào)，經(jīng)常使用電子轉(zhuǎn)換技術(shù)。 隨著我國(guó)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，ASON已經(jīng)自動(dòng)采用反向光纖網(wǎng)絡(luò)，這是未來(lái)光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)之一[2]。

（四）光復(fù)用技術(shù)

光復(fù)用技術(shù)是光纖技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。目前，該技術(shù)的應(yīng)用十分完善。在同一根光纖中，可以使用不同的激光器來(lái)傳輸不同波長(zhǎng)的信息。因此，在設(shè)計(jì)和移動(dòng)光纜時(shí)，需要分析單模光纜的特性，劃分小損耗窗口，為不同的信息指定不同的傳輸通道，在共享信息時(shí)支持分波。處理不同長(zhǎng)度的信息，然后傳播到每個(gè)客戶(hù)，以不斷提高傳輸質(zhì)量。

（五）光弧子通信技術(shù)

光纖線路的強(qiáng)度是固定的，影響功率的因素很多，包括傳輸距離、損耗和色散。一般來(lái)說(shuō)，傳輸損耗會(huì)隨著傳輸距離的增加而增加。在光纖傳輸過(guò)程中，隨著傳輸距離的增加，光信號(hào)的強(qiáng)度不斷降低。分裂主要是指光波頻率不同，傳輸速度不同，會(huì)造成信息混亂，不符合客戶(hù)要求。很快，用戶(hù)將不再依賴(lài)光纖線路。為了保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩唾|(zhì)量，需要使用分布式放大器來(lái)幫助提高光纖傳輸?shù)男?，或者延長(zhǎng)傳輸距離，減少傳輸中的功率損耗。

二、光纖通信傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

光纖傳輸技術(shù)一般采用光纖作為傳輸數(shù)字信號(hào)的介質(zhì)，以滿(mǎn)足視頻傳輸?shù)男枰?。光纜信息傳輸技術(shù)的特點(diǎn)如下。

（一）電阻和電功率強(qiáng)

光纖通訊材料均為絕緣材料，不易損壞，耐熱性好，在實(shí)際使用中，不受人為和電流因素的影響，具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。目前，光纜信息傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于照明、通信等領(lǐng)域。

（二）超寬的頻率范圍和強(qiáng)大的通信能力

與銅纜相比，光纖信息帶具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。使用單波光纖通信系統(tǒng)時(shí)，終端材料會(huì)發(fā)出電效應(yīng)，難以利用光纖通信系統(tǒng)的帶寬。因此，經(jīng)常使用不同的復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸容量。目前，單波光纜通信系統(tǒng)的線速通常在2.5～10Gbps之間。

（三）損耗小，轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)

相比其他傳輸介質(zhì)造成的損耗，由于光纖是保護(hù)材料，損耗小，可降低到20Db/km?？梢?jiàn)，光纖通信技術(shù)適用于長(zhǎng)距離傳輸線路，更新站數(shù)少，傳輸距離長(zhǎng)，從而降低了通過(guò)光纜進(jìn)行通信的成本[3]。

（四）沒(méi)有良好的溝通和安全保障

光纖傳輸技術(shù)在電磁波中的應(yīng)用中，光信號(hào)會(huì)受到限制，讓電磁波逃逸，而電波在光纖中傳播。由于光纖的半透明涂層吸收，特別是在壓力下，波長(zhǎng)很弱。即使光纜中的總線數(shù)很多，相鄰?fù)ǖ乐g也不會(huì)有重疊。此外，除光纖通信外，不可能竊聽(tīng)光纖電纜中的傳輸。除上述特點(diǎn)外，光纖具有直徑小、重量輕、攜帶方便、原材料豐富、成本低、溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。由于光纖通信具有上述的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不僅可以用于通信初級(jí)線路，還可以用于企業(yè)監(jiān)控的電力通信管理系，在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

三、現(xiàn)代光纖通信技術(shù)發(fā)展方向

（一）問(wèn)題與處理

在光纖信息技術(shù)的應(yīng)用中，大部分問(wèn)題都集中在傳輸線路上。受普通光纖的影響，信號(hào)的損耗會(huì)隨著傳輸距離的增加而增加，信息傳輸?shù)馁|(zhì)量得不到保證。此外，光纖技術(shù)在安裝和生產(chǎn)階段都會(huì)有損耗，需要專(zhuān)業(yè)工程師進(jìn)行改進(jìn)。減少或消除流損問(wèn)題，需要增加生產(chǎn)工序，注意生產(chǎn)控制，避免偏心率和折射率分布不均和控制不當(dāng)，同時(shí)改善運(yùn)輸。如果光纖在使用過(guò)程中受到擠壓，也會(huì)增加損耗。從目前光纖信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，光纖信息技術(shù)存在截面不規(guī)則、混合后零件分布不均、傳輸過(guò)程中零件散落等問(wèn)題。此外，在焊縫和區(qū)域容易收集碎屑。在某些情況下，會(huì)形成少量氣泡，這會(huì)導(dǎo)致此部分出現(xiàn)散射問(wèn)題并增加性能損失。對(duì)于各種問(wèn)題，需要檢查光纜的放電情況，并使用OTDR設(shè)備對(duì)每條光纜進(jìn)行測(cè)試，以確定光纜是否有故障，光纜是否斷線。在制造過(guò)程中，應(yīng)盡量減少軟管的修理，以減少壓力造成的損壞。同時(shí)，要求所有的施工人員都具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證各個(gè)焊接現(xiàn)場(chǎng)的平衡，以減少這些因素對(duì)損失的影響。81F69770-B60C-445C-A6A6-EA191ECEF075

（二）發(fā)展方向

市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用光纜傳輸信息技術(shù)。事實(shí)證明，關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)點(diǎn)包括建立高速系統(tǒng)、弧光通信技術(shù)、開(kāi)發(fā)全光網(wǎng)絡(luò)，所有這些都提高了通信效率。安裝超高速光纖通信系統(tǒng)的目的是提高信號(hào)傳輸速度，這需要綜合分析，才能有效地集成多種光纖技術(shù)。目前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)安裝了高速光纖系統(tǒng)并投入實(shí)際應(yīng)用。亞弧通信技術(shù)的獲取和進(jìn)步也是一個(gè)重要的研究方向，對(duì)提高傳輸效率和距離具有重要作用?；【€是非常短的脈沖之一，沒(méi)有錯(cuò)誤代碼，因此信號(hào)可以長(zhǎng)距離傳播。通用光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，印證了光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。用電來(lái)支持信息傳輸，不僅可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率，還可以保證完整性和時(shí)間。

近年，光纖信息傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和社會(huì)生活領(lǐng)域，隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，廣闊的發(fā)展前景仍將存在，未來(lái)更大。全光網(wǎng)絡(luò)、弧光通信技術(shù)、高速系統(tǒng)是光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展方向，可以加速光纖傳輸技術(shù)的快速發(fā)展，提高質(zhì)量。目前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)光纖技術(shù)有著很高的興趣，特別是對(duì)高速光纖系統(tǒng)的研究取得了快速的發(fā)展，研究成果已應(yīng)用于世界各地。在通信技術(shù)中，弧線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是弧線傳輸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤碼，可以增加數(shù)據(jù)傳輸容量，延長(zhǎng)傳輸距離。所有光網(wǎng)絡(luò)都得到了廣泛的應(yīng)用，充分發(fā)揮了光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在信息傳輸過(guò)程中，光傳輸與傳統(tǒng)傳輸方式相比，在速度和傳輸質(zhì)量上具有明顯優(yōu)勢(shì)，傳輸信息的安全性更高。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)需求的不斷提高，對(duì)通信技術(shù)提出了更高要求。為了在通信部門(mén)找到合適的人員，有必要對(duì)光纖傳輸技術(shù)進(jìn)行深入研究，盡可能迅速解決注冊(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，采取相應(yīng)措施，把提高人民生活質(zhì)量放在首位，努力推動(dòng)國(guó)家傳媒業(yè)高效快速發(fā)展。光纖通信技術(shù)作為當(dāng)今社會(huì)信息通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于信息社會(huì)的其他領(lǐng)域。因此，充分認(rèn)識(shí)光纖信息傳輸技術(shù)的特點(diǎn)和重要性，了解光纖信息傳輸技術(shù)的發(fā)展方向。隨著人們對(duì)信息的需求日益增長(zhǎng)，光纖信息技術(shù)將成為信息通信領(lǐng)域的第一項(xiàng)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊林.淺談現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)（文摘版）·建筑，2016（7）：45.

[2]張華.關(guān)于現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016（14）：1.

[3]邢澤浩.現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用研究[J].信息通信，2017（1）：17.

作者簡(jiǎn)介：袁浩然，男，1992.08.11，大專(zhuān)，初級(jí)工程師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)81F69770-B60C-445C-A6A6-EA191ECEF075