光纖通信技術范文

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關鍵詞：光纖通信 核心網 接入網 光孤子通 信全光網絡

中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）05-0000-00

光纖通信的發展依賴于光纖通信技術的進步。近年來，光纖通信技術得到了長足的發展，新技術不斷涌現，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應用范圍不斷擴大。

1 我國光纖光纜發展的現狀

1.1 普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A 光纖的性能還有可能進一步優化，表現在 1550rim 區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合 ITUTG.654 規定的截止波長位移單模光纖和符合 G.653 規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

1.2 核心網光纜

我國已在干線（包括國家干線、省內干線和區內干線）上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括 G.652 光纖和 G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654 光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

1.3 接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用 G.652普通單模光纖和 G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

1.4 室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會（IE C）在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

2 光纖通信技術的發展趨勢

（1）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前 1.6 Tbit/的 WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用 （OTDM） 技術，與 WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達 640 Gbit/s。

僅靠 OTDM和 WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個 OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用 （ PDM） 技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零 （ RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且 RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散 （ PMD） 的適應能力較強，因此現在的超大容量 WDM/OTDM通信系統基本上都采用 RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在 OTDM和 WDM通信系統的關鍵技術中。

（2）光孤子通信（圖1）。光孤子技術未來的前景是： 在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10～20 Gbit/s 提高到 100 Gbit/s 以上； 在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少 ASE，光學濾波使傳輸距離提高到 100 000 km以上；在高性能 EDFA 方面是獲得低噪聲高輸出 EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

（3）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性和可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度和較低的誤碼率，網絡結構簡單，組網非常靈活，可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術之中，它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以 WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

3 結語

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

參考文獻

[1] 辛化梅，李忠.論光纖通信技術的現狀及發展[J].山東師范大學學報（自然科學版），2003，（04）.

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關鍵詞 通信系統；光纖通信技術；通信介質

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）134-0112-02

0 引言

光線價格隨著科學技術的發展不斷降低，與此同時，光纖應用范圍也在不斷的擴大，可以說光纖已經逐漸替代其他媒介，正成為信息寬帶傳輸時候的主要媒介。綜合這些情況來說，國家未來信息基礎設施的支柱就是光纖通信系統。所以，筆者在此對通信系統中的光纖通信技術進行了剖析。

1 通信系統的發展及組成

通信技術的發展可以根據其歷程分為三個階段，詳細情況如表1所示。

通信的基本形式是在信源與信宿之間建立一個傳輸或轉移信息的通道。建立該通道，實現信息傳遞所需的一切技術設備和傳輸介質的總和稱為通信系統。這里本文以基本的點對點通信為參考實例，如圖1所示。組成部分的詳細的分析，如表2所示。

2 光纖通信中的介質構成

2.1 光纖

光纖是光導纖維的簡稱。光纖是由纖芯、包層、涂覆層和護套構成的一種同心圓柱體結構。其中，纖芯和包層光纖的核心部分。纖芯是光波的主要傳輸通道；包層將光信號封閉在纖芯中并起到保護纖芯的作用。纖芯粗細、纖芯材料和包層材料的折射率，對光纖的特性起決定性影響。按照光纖中傳輸模式的多少來進行劃分，可以將光纖分為兩大類：一類是單模光纖；另一類是多模光纖。在光纖通信中，石英光纖是使用的主要媒質。在不同的環境中，為了都能使用光纖，這就必須讓光纖與不同的元件進行結合，來構成光纜。

2.2 光纜

通常來說，光纜由3部分組成：一是纜芯；二是加強元件；三是護層。其中，纜芯主要用于傳輸光波，它的組成是由單根或多根經二次涂覆處理后的光纖構成；再者，加強元件的主要作用就是增強光纜敷設時可承受的拉伸負荷，它的組通常用金屬絲或非金屬的合成纖維構成；而護層的主要作用就是是對已形成光纜的光纖芯線起相應的保護作用，為的是避免受外界機械力和特殊環境的損傷，護層一般具有阻燃、防潮、耐壓、耐腐蝕等特性。

2.3 光源

在光發射機的諸多器件中，關鍵器件之一就是光源，它的功能就是把接收到的電信號進而轉換為發射的光信號。在光纖通信系統中，目前，被廣泛使用的光源主要有兩類，一類是半導體激光二極管，又被稱為激光器（LD）；另一類是半導體發光二極管，又被稱為發光管（LED）。有時候在有些場合也有可能使用固體激光器。半導體激光二極管轉換效率高，與光纖耦合好，當輸入電流達到閾值時光譜特性好，主要用于長距離和大容量的光纖通信系統中。

2.4 光電檢測器

光電檢測器是一個轉換信號的器件，既是通過光電效應，然后將接收到的光信號進而轉換為電信號的一個器件，它也是光接收機的核心部件。目前常用的光電檢測器主要有半導體PIN光電二極管和APD雪崩光電二極管。一般光纖通信系統對光電檢測器有如下要求。

響應度足夠高，即對一定的入射光功率能夠輸出盡可能大的光電流。響應速度足夠快，以適用于高速寬帶系統。

噪聲低，對信號影響小。PI曲線線性好，信號光電轉換不失真。

體積小，工作壽命長。

PIN光電二極管是在PN光電二極管的PN結中間設置了一層慘雜濃度很低的本征半導體構成，結構簡單，可靠性高，工作電壓低，使用方便，且量子效率高，器件噪聲小，帶寬高，但靈敏度比APD光電二極管低，因此廣泛應用于靈敏度要求不高的場合。APD二極管靈敏度高，增益高，但電壓高，結構復雜，噪聲大，因此多用于對光接收機靈敏度要求較高的場合。

3 通信系統中的光纖通信技術

光纖通信技術現狀截止到目前為止，我們可以看到光纖通信技術已經有了很大提升，它的應用范圍也在不斷擴大。時至今日，光纖通信技術已具有了高速率、大容量等優點，它的這些優點都在在通信系統中體現出來，并且被廣泛應用在許多地方。光纖通信主要技術有有以下幾種。

3.1 波分復用技術

所謂波分復用技術（wavelength-divisionmultiplexing， WDA）就是指將多個攜有信息、頻率不同的信號利用合波器整合到一起，然后沿著一條光纖傳輸，最后用某種方法在接收端接收，將波長不同的信號分別提取出來的光通信技術。WDA主要利用的是光纖低損耗波段的帶寬資源優勢，來增加光纖的傳輸帶寬，從而使光纖傳送信息的有效帶寬增加一倍至數倍，從而有效的提高了頻帶利用率。

3.2 光纖接入技術

光纖接入技術一種是面向 FTTH（光纖到戶）和 FTTC（光纖到路邊）的寬帶網絡接入技術。OAN（光纖接入網）是電信網中發展最快的接入網技術，能夠有效解決窄帶業務（如電話）的接入問題外，還可以解決寬帶業務（如調整數據業務、多媒體圖像）的接入問題。光纖接入技術將傳統接入技術進行了有效的改變，進一步增加城域網和核心網和的容量。光纖接入技術更容易與其他技術相結合，形成APON、GPON和EPON。

3.3 光孤子通信

在光纖通信系統中，由于光纖存在損耗和色散，從而使傳輸容量和距離在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出現極其有效的解決了光纖色散問題。所謂光孤子通信是在光纖長距離傳輸中，用光孤子超短光脈沖做信息載波，信號的波形和速率始終保持不變，并且可以到近零誤碼率信息傳遞的通信方式。

4 結論

光纖通信技術因為其本身的諸多優點，在各行各業里面得到了廣泛應用，其已經成為通信技術中的重要組成部分，在信息傳輸中扮演著重要角色，相信未來中光纖技術會得到更為廣泛的應用。

參考文獻

[1]付偉，苗遙遙.光纜通信線路的維護管理策略研究[J].無線互聯科技，2014（6）.

[2]湯永忠.淺談光纖通信技術的發展現狀[J].電腦知識與技術，2014（10）.

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1光纖通信技術定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信力式。

在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽，光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

2光纖通信技術優勢

2.1頻帶極寬，通信容量大

光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。

2.2損耗低，中繼距離長目前，實用的光纖通信系統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的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統的中繼距離也較其他介質構成的系統長得多。

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關鍵詞：數字廣播系統；光纖；通信技術

隨著社會經濟的發展，光纖通信技術被廣泛的運用于各個領域。數字廣播系統作為新技術發展的產物，其必然是光纖通信技術運用的重點。而光纖通信技術是一門發展的技術，其在不同的領域有著不同的運用，甚至在不同領域中的運用能被廣泛的借鑒。本文就光纖通信技術進行簡要的分析，探討數字廣播系統中光纖通信技術的具體應用和由此帶來的發展變革。本文分成三部分，一是關于光纖通信技術的概述，這是運用光纖通信技術的前提；二是關于光纖通信技術的發展現狀；三是數字廣播系統中光纖通信技術的運用。

1光纖通信技術的概述

1.1光纖通信技術簡介。光纖通信是指以光波作為傳遞信息的載體，以光纖作為傳遞媒介的通信方式。其主要核心是光纖這種傳輸信息的玻璃材料。光纖通信需要一系列的條件，如光纖光源和光檢測器。光纖光源是光纖通信傳輸的前提，而光檢測器則是光纖的接受的前提。處于其中的則是光纖這種介質。作為一種介質，光纖有專用和通用的劃分。而光纖通信按照不同的分類方法可進行不同的分類，這里我們按用途進行劃分。一是通信用的光纖，二是傳感用光纖。光纖通信和傳統通信相比，其具有玻璃特性，其是絕緣體，并且低損耗，通信容量比微波通信容量要大，此外，光纖通信保密性強，占地空間小。

1.2光纖的特點。光纖有很多的特點，其發明發現曾一度震驚世界。本文主要從兩個方面簡要分析：一是光纖的損耗低，其在在零下25度到零下35度之間的附加損耗為0.03dB/km~0.04dB/km，在零下40度時，其附加損耗為006dB/km~0.08dB/km。因此，可以說光纖的損耗是非常低的。二是光纖有多種色散模式。色散是指在輸入信號后，不同頻率的光或不同模式的光的傳播速度不同，因此沒有同時到達輸出端時的現象。這為波分復用技術的發展提供條件。

2光纖通信技術的發展現狀

光纖通信技術在各個領域都有廣泛的運用，并且根據光纜的不同，其應用有著不同的特點，如普通光纖，核心網光纜和接入網光纖。本文主要從光纖通信技術的發展現狀進行分析，如波分復用技術，如光纖接入技術，如在社會中的整體發展情況，等等。

2.1波分復用技術。波分復用（WDM）技術是指利用光纖的低損耗，謀求寬帶資源的最大化的一種技術。其具體工作原理是這樣的，在發射端根據各個光波的不同波長進行逐一分類，在利用光波傳遞信息時，將這些被分類的光波運用波分復用技術合并，一起傳輸。在接收端，在信息傳遞到達時，重新運用波分復用技術將合并在一起的各種光波進行分類，分類依據與之前一樣，按波長進行劃分。這樣，一根光纖可以實現多個傳輸，提高了光纖通信效率。

2.2光纖接入技術。而光纖通信技術是指在光纖最大傳播效率的前提下，實現信息最大化的輸送，即使人們在光纖通信技術下享受光纖所帶帶來的大容量和高效率的信息傳輸。如果說波分復用（WDM）技術是在主干道上的光纖技術，那么光纖接入技術就是在接受末端的技術。波分復用（WDM）技術是一個運輸的過程，而只有在接收端被良好的接收，我們的大數據生活才能成為可能。光纖接入技術在目前而言，分類較多，有FTTB/FTTC/FRRCAB以及FTTH等，其中應用最廣泛的是FTTH技術，即光纖到戶技術。在我國，FTTH技術發展最廣泛，不論是政府還是企業，甚至網吧，都制定了相關的建設標準。而所謂的FTTH，其主要是點到點技術和點到多點技術，點到點技術就是所謂的P2P，又稱有源接入技術。而點到多點是XPON，即光纖無源接入技術。一般而言，XPON比P2P技術更受人歡迎。

2.3光纖通信的應用。在前文我們闡述了光纖通信技術主要的技術現狀，而在具體的應用現狀中，其主要是表現在應用范圍上，應用方式上，以及應用作用上。光纖通信技術應用范圍十分廣泛，不僅是商業，軍事、航天中都有使用光纖通信技術。而光纖通信的應用方式則是多種多樣，但其本質是通信，即網絡連接和局域網或互聯網之間的鏈接。光纖通信的作用則是一個相當寬泛的概念，如企業中的信息傳遞和數據管理，如個人的圖片音頻傳遞。可以說光纖通信的作用也正在進一步擴大，直到涵蓋我們生活的各個領域和各個方面。

3數字廣播系統中的光纖通信技術

數字廣播系統的本質是一個傳輸系統，而光纖通信技術的運用是對傳統傳輸系統的強化和更新。因此，本文從實際出發，從光纖的傳輸系統和數字廣播系統兩個系統出發，探討光纖通信技術在數字廣播系統中的運用。

3.1數字光纖傳輸系統。圖1是一個數字光纖的傳輸系統，我們可以發現，光纖通信技術在數字廣播系統的運用主要集中在光端機、光源和電端機等環節，其信息傳遞的本質是數字和符號，只是傳播手段的不同。根據光纖通信技術所需要的各種條件和設備，對傳統通信技術進行了改造。因此，光纖的傳播是一個信息的傳遞過程，其改變了數字廣播系統的傳播方式和硬件設備，改變了數字廣播的傳播速度和效率。

3.2數字廣播系統。廣播系統是一個制作與傳播與接收的過程，我們發現廣播系統的傳輸系統有三種傳輸方式，而光纖通信技術的運用，則是強化了這一傳輸系統。光纖通信在數字廣播系統中的運用主要是在于信息的傳遞，保持大容量和高效率的傳播方式，改變數字廣播的傳播范圍，促使數字廣播緊跟時代的步伐，而不至于被淘汰。

3.3SDH傳輸技術。光纖通信技術在數字廣播系統的運用當然遠遠不僅僅是關于傳播方式和輸送方式的改變，在一定程度上來說，光纖通信技術提供一種新的傳播介質，但更重要的是為新的傳播方式和新數字廣播的制作方式提供了可能，為新的技術開辟了道路。本文重點集中在SDH傳輸技術。如果說數字光纖傳輸系統和數字廣播系統只是在宏觀上運用了光纖通信技術，那么SDH傳輸技術則是在微觀上改造了數字廣播系統。SDH傳輸技術是指同步數字系列技術，或者說同步傳輸體制。SDH傳輸體制是由SDH終端復用器TM和分插復用設備ADM以及相關的數字交叉連接設備等組成，其主要是實現數據傳輸和交叉復用。SDH傳輸技術全球高速發展的產物。其良好的同步性為數字廣播系統的發展帶來了新的生命力，改變了傳統廣播系統時滯的缺點，極大地促進了數字廣播系統網絡化建設的進程。

4結論

總而言之，光纖通信技術一項正在高速發展的新技術，其應用范圍涉及到了方方面面。而數字廣播系統的發展離不開時代的支持，在數字廣播系統中運用光纖通信技術是時展的要求，也是數字廣播系統優化的必然選擇。新的傳輸手段，必然會帶來整個系統的改進與創新。

參考文獻

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[3]吳宏民.淺談光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用[J].電子制作,2015,16:157.

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1.1損耗低，傳輸距離遠

與普通的通信相比，光纖的損耗率要低得多。目前，光纖的損耗可以低達0.2dB/km。中繼光放大器間距可達100多km，而傳統的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此，除了用戶到小站間仍使用銅電纜，其他通信網中包括電視網、跨海洋的網絡全部使用光纖通信。光纖通信在長距離傳輸中的優勢非常明顯。目前光纖通信的最長通信距離達到10000m以上。

1.2抗干擾能力強

與其他光纜相比，光纖通信具有非常明顯的優點———抗電磁干擾能力極強。光纖通信設備的主要成分是SiO的應用給光纖通信技術帶來無可比擬的優勢。由于石英具有極強的抗腐蝕性和絕緣性，因此，應用到光纖通訊設備上使其同樣具有較強的抗干擾能力。光纖通信不會受到太陽黑子活動、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾，這一特性使得光纖可以應用到軍事領域中。

1.3安全性和保密性高

因為光纖主要依靠光波的全反射原理進行傳輸，光信號完全被限制在包層內，光波泄露的現象很少發生。而且一個光纜內的很多光纖線之間也不會相互干擾，因此，光通信的抗干擾能力很強，保密性和安全性非常高。此外，光纖的重量很輕、體積較小，這樣既節省空間又使得設備的安裝非常方便。另外，用來制作光纖通信設備的原材料越來越豐富，而且價格低廉，穩定性好，同時受環境溫度影響小，使用壽命很長。光纖通信技術這些優勢使其在日常生活中的應用范圍和領域越來越廣。

2光纖通信技術在我國的發展現狀

2.1普通單模光纖的現狀

光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前，普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光，且對光源的譜寬及穩定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術的發展，單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加，G652.A光纖的性能還能進一步優化和提高。符合ITUTG654規定的截止波長的單模光纖和符合G653規定的單模光纖是對G652.A光纖進行了改進。

2.2接入網光纜的發展現狀

光纖接入網指的是以光纖為主要媒質實現接入網的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜，成為通信接入網未來重點的發展方向。接入網光纜的發展趨勢主要體現在接入網的光纜距離不斷縮短、分支越來越多、分插頻繁等。通常情況下，接入網的光纜會采用增加光纖芯數的方式來增加網絡容量。尤其是城市的光纖管道，由于管道內徑有限制，只能通過增加管內光纖芯數和光纖的集裝密度來增加網絡容量，同時需要減輕光纜的重量，縮小光纜的直徑。通常，接入網光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖，而前者在我國使用較多。

2.3室內光纜的發展現狀

室內光纜指的是光傳輸載體（光纖）經過一定技術手段處理而形成的線纜，通常需要同時支持語音、數據以及視頻等信號傳輸。室內光纜主要包括綜合布線與局內光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用，放置在室內用戶端，而局內光纜放在中心局或其他各類電信機房內。室內光纜結構的設計和應用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響，因此室內光纜相對復雜。雖然其抗拉度較小，保護層也較差，但是室內光纜仍然有經濟、便捷、便于信息傳遞等自身優勢。室內光纜傳輸信息速度很快，而且具有信號穩定、清晰、強烈，抗干擾性好，信息流量大等優點。

2.4通信光纜的發展現狀

通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護層，屬于全介質光纜，是電力系統中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號，在數據信息傳輸方面具有一定優勢，但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因為其可以單獨布放，比較適用于電力通信領域。目前我國電力系統改造過程中廣泛應用ADSS光纜，但是我國通信光纜的產品結構和性能仍然需要進一步完善。

2.5塑料光纖的發展

塑料光纖在我國也得到了廣泛應用，其成本低廉、傳輸速度較快，是優質的短距離信息傳輸介質。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內的跳躍來進行傳輸，因此在數據傳輸系統領域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應用于海底。在海底進行鋪設時，海底光纖使用絕緣材料包裹導線，同時其兩端采用激光器，大大節約成本，相應的通話費用也有一定的減少。

3我國光纖通信技術在未來的發展趨勢

3.1超大的容量，超長的距離

超大容量、超長距離的傳輸技術在我國通信技術領域將有廣闊的應用前景。波分復用技術（WDM）通過增加單根光纖中傳輸的信道數，大大提高光纖傳輸系統的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復用系統已經大量商用，同時全光傳輸的距離也在逐漸增加。而光時分復用技術（OTDM）通過提高單信道速率來提高傳輸容量，使目前單信道最高速率達到640Gbit/s。要想進一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量，僅僅依靠光波分復用技術或光時分復用技術是很難實現的，必須同時結合光時分復用和光波分復用技術，只有這樣才能進一步提高光纖的傳輸速度和容量。

3.2光網絡智能化

智能化的光網絡是我國光纖通信技術未來非常重要的發展方向。近50年的發展歷程中，信息傳輸一直占據著光纖通信技術的主導地位。隨著計算機技術的迅猛發展，網絡技術和通信技術實現完美結合，進一步促進光網絡通信技術朝著更高更好的方向發展。現代化的光網絡不僅能實現信息數據的傳輸，同時結合計算機控制技術、自動發現功能及更加完善的自我保護修復能力，真正形成智能化的光網絡。

3.3擺脫電處理過程，實現全光網絡

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1.1網絡通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網絡通信的主要形式。其中，遙控器是單工通信的代表，發送者和接受者是固定的，數據只能由發送者向接受者傳輸；對講機是半雙工通信的代表，盡管能相互傳輸，但不能同時相互傳輸；移動電話是全雙工通信的代表，數據既能雙向傳輸，又能同時傳輸，是網絡通信發展的產物。

1.2網絡通信內容

1)數據通信利用數據通信能有效地實現信號的傳輸。數據通信大量應用在社會的各個領域，包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發等方面，并且隨著社會的發展，數據通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來，對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數據通信功能的實現離不開軟件和硬件的相互配合，主要內容有傳輸媒體、接口、數據鏈路復用、信號傳輸、數據鏈路控制和信號編碼等。

2)網絡連接通過連接介質，以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網絡連接。在網絡連接這個體系中，連接介質、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯，具有分類多功能性和協調統一性。不同的連接介質其功能不同，不過都要具有可靠性，連接介質包括雙絞線、微波、通信衛星、電纜、載波和光纖。就當前來看，連接介質受到材質、技術的影響，具有一定的局限性，不過隨著社會的發展，我們可以找到更加可靠高效的介質。

3)協議網絡協議并不同于我們日常生活中的口頭協議、書面協議，它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網絡協議，可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析，已達到各體系相互連接的目的，保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體，計算機網絡就是通過網絡協議形成的，在計算機網絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。

4)安全防護計算機網絡是由兩個部分組成，即計算機網絡和通信網絡。通信網絡的終端或信源就是計算機，能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網絡安全是在了解計算機性質的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統的全面保護，具體包括硬件、應用軟件等，有效地防止非本用戶使用服務，從而更好地維護系統的正常運行。在國外計算機通信網絡安全的發展現狀。較早的計算機通信網絡安全研究是起于國外，并且具有很廣泛的應用，在上個世紀的70年代，美國就研究出了“計算機保密模型”，并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統安全評估準則”，通過不斷地完善，終于形成了安全信息系統結構的準則。后來又發現了狀態機、模態邏輯以及代數工具等三種不同的分析方法，但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網絡信息系統密鑰管理中的一大難題，為電子商務的安全性提供了有效地保障，隨著計算機運算速度的不斷提升，各種新的密碼技術正不斷地涌現出來，為建設完善的計算機通信網絡安全系統做出了很大的貢獻。在國內計算機通信網絡安全的發展現狀。我國的信息網絡安全研究主要包括兩種，即通信保密、數據保護。在計算機通信網絡安全研究的過程中經歷了很多的變革，先后出現了防火墻、安全網關、系統脆弱性掃描軟件等，隨著社會的不斷發展，信息技術水平不斷地提升，安全隱患越來越多，因此要不斷地研究新的防護技術，確保信息網絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網絡安全研究正向完善安全體系結構、現代密碼理論、信息分析及監控體系等方向發展，制作出具有系統性、完整性以及協同性的信息網絡安全方案。不僅僅要滿足對數據進行有效地處理和分析，而且還要加強保密體系的建設，不斷地完善通信協議和通信軟件系統，提升計算機內部管理人員的專業素質和技術水平，制定出完善的安全防護和等級鑒別方案，防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動，影響到計算機通信網絡技術的發展。

2光纖通信技術及通信信號

2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發展，光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜，光纖傳輸能力更強，數據傳輸能力不可同日而語，比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產生數據具有較大的傳輸寬帶，比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調制特性、調制方式實現的，不過由于終端設備的限制，光纖的優勢并不能得到有效的發揮，在單波長光纖通信系統這種情況表現的更加明顯。而大量的實驗表明，密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優勢，可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps，也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍。

2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通過全反射能實現傳導。生活中，我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的，在晶體內部有空氣空洞。由于石英材質制成的光纖損耗很低，沒千米不超過0.21dB，相對于其它介質結構，其產生的中繼距離更遠，是目前最實用的光纖。

2.3通信信號的衰弱和再生

1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的，在通訊信號長距離傳輸的過程中，可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響，但通訊信號的衰弱是不可避免的，造成通訊信號的衰弱的原因有：瑞立散射、物質吸收、米氏散射、連接器造成的損失，就算是性能的優越的石英光纖，其內部的雜質同樣會增大可比系數，造成光波能耗損失。并且，光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。

2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱，通訊信號的再生技術應運而生，能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產矛盾的進一步醞釀和發展，保證通訊傳輸暢通無阻，避免嚴重事故的發生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術，再生技術的發展和應用降低通訊系統的運行成本。比如海底光纖，在應用在再生技術之前，主要是借助中繼器來實現光纖傳輸，而中繼器維護成本高昂，阻礙著海底光纖的普及，而再生技術的發展很好滴解決了這個問題。

3結束語

篇7

關鍵詞：電力系統；通信；光纖長距離；通信技術；要點

隨著電力系統規模的日益擴大，人們對電力系統的安全性、穩定性、可靠性提出了更高的要求。因此，電力企業將通信與電力有效結合，形成電力通信系統、電力安全穩定控制系統、電力調度自動化系統，對電力系統的運行予以控制，一旦電力系統存在故障，通信系統會將故障信號傳輸到控制中心，以便工作人員對電力系統故障予以處理，提高電力系統應用性。但以往所構建的電力通信系統存在一些缺陷，使得系統應用效果不佳。對此，應當采用光纖長距離通信技術來彌補以往電力通信系統存在的不足，提高電力通信系統的應用效果。

一、光纖長距離通信技術

所謂光纖長距離通信技術是指運用光導纖維作為傳播媒介，來對信號進行傳輸，進而實現信息傳遞的通信方式。光纖是由玻璃材料組成的，其具有串繞小、保密性佳、穩定性好等特點，這使得光纖長距離通信技術應用的過程中，不會出現信號泄漏、形成回路等情況。由此可以說明，光纖長距離通信技術具有以下特點。

其一，信息傳播速度快。相對以往所應用的通信技術來說，光纖長距離通信技術具有信息傳播速度快的特點。因為此項技術采用光導纖維作為傳播媒介，其大大優于傳統電纜，巨大的寬帶，使得光纖可以有效的傳播信息，良好的嚴密性，使得光纖傳播信號不會出現泄漏的情況。這使得光纖長距離技術滿足當今電力通信對信息傳播的要求，促使其應用日益廣泛。

其二，優異的抗干擾性。光纖長距離通信技術具有優異的抗干擾性也是傳統通信技術所無法比擬的。光纖長距離通信技術之所以具有優異的抗干擾性，原因就在于其具有自我調節能力，也就是在自然環境變化的情況下，自我調節，避免受到溫度、濕度的影響，使得信號傳播效果不佳。

其三，數據低錯誤碼率與更長的傳輸距離。在我國城鎮化進程不斷加快的情況下，農村地區通信水平日益提高。此種情況下就需要進行長距離的信號傳輸。而長距離的信號傳播對通信技術設備有較高的要求，傳統的通信技術難以滿足要求。但光纖長距離通信技術剛好適用，能夠在長距離的情況下快速、高質的進行信號傳播。所以，光纖長距離通信技術具有數據低錯誤碼率與更長的傳輸距離特點。其四，更加可靠的安全性。隨著我國通信需求的加大，通信的危險性也逐步增大。但光纖長距離通信技術的應用，可以改變此種局面，其結構得到優化，能夠長時間的、安全的、可靠的進行信號傳播。

二、電力系統通信中的光纖長距離通信技術要點分析

綜合以上對光纖長距離通信技術的概述，可以充分說明光纖長距離通信技術可以彌補傳統通信技術的不足，明確其技術要點，合理的應用到電力系統通信中，可以大大提高電力系統的通信質量、通信效率、通信安全性。

1.電力特種光纜技術分析。在電力通信系統中，使用光纜主要是進行電力系統設計。而電力特種光纜則是電力系統有的線路桿資源架設所構成的電力通信光纜。它的有效應用可以使電力通信系統更加優質的使用。當然，要想實現電力特種光纜的有效應用，應當對其技術予以了解，進而結合電力系統實際情況，合理選用。電力特種光纜技術有：

1.1ADSS技術。ADSS技術的全稱為全介質自承光纜，其自身性質為完全絕緣的自承式架空光纜，不含有可導材料，并使用紡綸材料，使得其具有承受力大、受溫度影響小等特點。因此，ADSS技術比較適用于110KV及以下線路，高效、穩定、可靠的傳輸信號。但在此需要說明的是ADSS技術的使用壽命較短，一般不高于25年。原因在于ADSS技術容易受電磁腐蝕，降低其性能，進而使得其使用壽命降低。因此，如若在電力通信系統中應用此項技術，工作人員應當詳細了解線路電場情況，精準計算塔桿上電場分布，進而合理規劃設計ADSS技術的應用，必要的時候需要使用AT外護套加以保護。

1.2OPGW技術。OPGW技術全稱為光纖復合架空地線，它是利用傳統意義上的線路與光纖相結合而形成的，這使其具有良好的機械性、導電性、傳播速度、保密性等特點。另外，此項技術還彌補了ADSS技術的一些不足，如其可以應用在110KV或更高電壓的輸電線路中；其具有防范雷擊等意外方面的性能等。當然，OPGW技術也不是非常完美的，其也存在一些缺陷，如其對線路和桿塔強度要求較高，在利用OPGW技術時線路或桿塔強度方面不能滿足技術應用要求，那么此項技術的應用將會存在一些缺陷，表現在電力系統通信傳播中，使得電力系統通信效果不佳；在明確利用OPGW技術的前提下進行線纜架設，需要進行停電處理，否則將影響光纖復合架空地線的應用，還會威脅工作人員的人身安全。所以，在電力通信系統中應用OPGW技術，應當詳細了解此項技術的優缺點，分析其是否滿足電力通信系統建立和實施的目的，進而合理應用此項技術，促使其可以在電力通信系統中切實有效的應用。

1.3MASS技術。這種光纜與OPGW光纖在結構上有著相同之處，同樣為不銹鋼光纖校合了一層鍍鋅鋼絲。因此MASS技術具有多種特點，即信號傳播穩定、應用強度大、防電腐蝕性能佳、傳播速度快、結構緊湊等。基于此點，可以說明MASS技術的某些特點與OPGW技術相似，也有一些特點與ADSS技術相似，說MASS技術是ADSS技術與OPGW技術的結合產物一點也不為過。所以，在電力通信系統中，需要從MASS技術特點出發，合理運用此項技術。

1.4OPPC技術。OPPC技術全稱為光纖符合架空相線。它是將光纖單元符合在相線中，使其具有通信能力、電力架空相線能力。因此，在OPPC技術具體應用的過程中，會表現出良好的傳輸能力、良好的熱穩定性、良好的耐腐蝕性等特點，促使其在電力系統系統中具有較高的應用性。所以，電力系統通信中，掌握OPPC技術特點，可以合理運用此項技術。

2.電力特種光纜中的選型。在電力系統中運用光纖長距離通信技術，除了需要注意電力特種光纜技術的應用之外，還要合理的進行電力特種光纜的選型。在電力系統通信中應用光纖，主要是進行光信號的傳輸。光纖的特性不同，光纖傳播系統的寬帶和傳輸距離容易受到影響。因此，在對電力特種光纜進行選型的過程中，應當對光纖傳輸的波段及光纖的種類予以了解，選擇適合的光纖類型，將其應當到電力系統通信中，再加之電力特種光纜技術的正確選用，可以大大提高電力系統通信的效率和質量。目前，光纖類型有七種，各種類型光纖的速率、容量、傳播波段、成本、色散情況等方面都存在一定差異，在選擇光纖類型時工作人員需要結合相關規范性要求，對光纖的速率、容量、傳播波段等因素予以了解，進而選擇最為適合的一種類型。

三、結語

在我國科學技術水平不斷提高的情況下，電力系統中所應用的通信技術也不再不斷創新和優化。目前所推出的光纖長距離通信技術具有多種優點，可以彌補傳統通信技術的不足，使電力系統通信質量、效率、安全性大大提高。但要想使其切實有效的應用，需要明確電力特種光纜技術選用、光纖類型選用等技術要點，合理運用光纖長距離通信技術，才能使我國電力系統通信水平提高。總之，光纖長距離通信技術科學合理的應用在電力系統通信中是非常有意義的。

參考文獻：

[1]張華琛.電力系統通信中的光纖長距離通信技術分析[J].信息通信,2013(8):177-177.

[2]鄭媛媛.電力系統通信中的光纖長距離通信技術分析[J].河南科技,2014(20):29-30.

篇8

【關鍵詞】光纖通信技術；特點；應用

光纖通信技術的重要性已得到全球范圍的認識和認可，各個國家都在光纖建設方面不遺余力，投入大量的資金和政策支持，證明了光纖通信技術的重要性和巨大的未來前景。在我國，近年來國家對互聯網發展的大力支持，以及三網融合等新應用背景的出現，光纖通信技術在我國得到了充分的發展和大量的應用，在未來的作用空間也還非常廣闊。結合光纖通信的技術特點，理清光纖通信技術的應用之路能為我國信息化建設和光纖通信技術的相關產業的發展做好理論鋪墊。

一、光纖通信技術的發展

自從1966年高錕博士開創性的推論一經面世，光纖通信技術的發展便一發不可收。1977年在美國首次成功地進行了光纖通信試驗，并建立了第一代光纖通信系統。隨即在1981年、1984年以及19世紀80年代中后期，光纖通信系統迅速發展到第四代。第五代光纖通信系統達到了應用的標準，實現了光波的長距離傳輸。我國在光纖通信方面的研究始于1974年，不久便取得突破性的進展。在20世紀70年代至80年代完成了一系列實用工程，這是現如今光纖通信技術廣泛應用的基礎。在20世紀90年代，我國在光纖通信方面建設頗多，新興的光纖開始取代傳統的電纜，光纖通信系統的國家干線逐步形成。新千年到來的時候，我國光纜的總長度已經達到125萬公里，光纖用量已達到三千萬公里。在光纖技術及相關元器件的研制方面，我國也有相當規模的技術和研究已進入生產環節。[1]

二、光纖通信技術的特點

光纖通信技術能夠得以全球范圍的大量應用，與其自身的技術特點密不可分。光纖通信具有傳統的通信方式所不具備的多方面優勢。

1.頻帶寬、通信容量大

比起銅纜和電纜，光纖的傳輸帶寬大了許多，而且由于光波的特定使得光纖傳輸的損耗很小。比起微波技術，光纖傳輸的信號容量大了幾十倍。比起電波，光纖的光波頻率比電波的頻率高了很多。所以，綜合來看，只需要采用先進的技術手段為光纖傳輸的信息量擴容，光纖在信號傳遞過程中呈現的信息容量大和傳遞的距離遠的特性就能令其他信號技術望塵莫及。

2.光纖損耗低、非常有利于降低施工成本

現今普遍采用石英光纖作為常用光纖，因為石英光纖比起其他光纖顯示出損耗低、成本低的優勢。加上玻璃材質特殊的電氣性質，在使用石英光纖進行施工時由于其絕緣性可以不用安裝接地和回路等設施，有效地降低了成本。從理論上講，石英光纖的傳輸損耗還能降低，這將通過不斷發展的技術水平在未來的某一天實現。

3.光纖具有良好的抗干擾能力

光纖通信中使用的石英光纖除了上述的電氣絕緣性的特質，還有較好的耐腐蝕能力。但是石英光纖得以廣泛應用的秘密在于其抵抗其他電磁干擾的能力非常強，不論是自然界的太陽黑子活動帶來的電磁干擾，還是人為的如高壓電線釋放的電磁信號，都不能干擾光纖的信號傳輸。所以，光纖通信技術除了在民用方面應用廣泛，在軍事應用方面也得到了大量的發展。

4.無串音干擾，保密性好

傳統的電波通信在信號傳輸的過程中，非常容易發生電波泄漏和串擾進而造成信號被截獲，也就是竊聽，其信息傳輸的保密性非常差。而光纖通信技術的優勢是光波在傳輸途中既不會發生串擾，也不會泄漏，能夠有效地保護傳輸的內容。因此，在傳輸質量上光纖通信既不會發生串音，在通信安全上光纖也有極強的保密性。

5.光纖直徑小、占有空間小

光纖的直徑小，占用的空間也小。為通信系統的施工帶來減輕任務量和減少占用空間的好處，也為通信系統的小型化、集成化發展提供了有利條件。對于后期維護來說，占用體積小的光纖在各種管道中容易被識別和檢修，緩解了地下管線的復雜性，為檢修和維護簡約了時間成本。此外，光纖的穩定性好、壽命長，加上一系列傳統通信技術無法企及的優勢，使得光纖通信技術在全球范圍內普遍應用。

三、光纖通信技術在多個領域里的廣泛應用

在光纖通信技術誕生幾十年來，光纖通信技術得到了飛速的發展和非常廣泛的應用。基于光纖通信的諸多優點，和在使用光纖通信技術時其物理屬性帶來的施工便利性和低成本優勢，成為光纖通信技術在多種領域得以應用的原因。

1.廣播電視領域

如上所述，突出的技術優勢使得光纖在廣播電視領域應用廣泛。光纖是廣播電視領域里重要的信號載體，尤其是光纖強大的抗干擾能力為音視頻信號的傳輸提供了可靠的保障。現如今隨著數字電視和網絡電視的普及和發展，通過光纖傳輸電視信號和數據成為首選。特別是以光網為基礎建設的現代廣播電視體系，傳輸過程中不受干擾的可靠信號傳輸為高質量的廣播電視建設鋪墊了服務基礎。[2]

2.軍事領域

軍事通信技術先進與否在很大程度上決定了一個國家的軍力水平，尤其是在如今強調以科技武裝軍隊，可靠實用的通信技術越來越受到軍事方面的重視。從軍事角度看，戰爭的形態在隨著科學技術的進步發生著改變，未來的戰爭將是信息技術主導一切。因此，光纖通信技術應該并且已經得到軍事領域的大量應用。將光纖通信技術引用到軍事領域，可大大擴充通信系統的容量和質量，在信息傳輸的過程中能夠達到軍事級別的保密性，強大的抗干擾能力也是傳統的通信手段不能達到的。由于軍隊的現代化發展趨勢和對“未來戰爭”的未雨綢繆，光纖通信技術能夠提供的高效率和少占用等特性也是提供參考的重要因素。此外，另一種無聲的戰爭，信息戰的基礎也需要以光纖通信技術為基礎的信息化裝備。現在的軍事已經大量使用了光纖通信技術，相信在未來會應用到更加深的層次和更加廣的領域。

3.電力通信領域

技術優勢讓光纖通信技術在電力通信領域也得到了廣泛的普及。在我國，電力通信領域正在推廣光纖網絡，并且已經完成了部分光纖布局工作。在電力系統中，光纖通信技術的規模龐大并且有完善的技術支持，可承載多種通信業務。在電力通信領域應用光纖通信技術的好處是提高了電力系統的穩定性，確保并提高了電力系統的安全性，積極推動了電力系統帶來的生活和生產發展。

4.電信干線中的應用

科學技術特別是信息技術的迅猛發展對光通信技術的要求有了進一步的提升，加上各種專業通信網的發展需求，使得光纖通信技術以其優勢被應用到各種不同的領域里。就我國來說，以光纖通信技術成立的進行全國信息傳遞的信息網就是很好的例子。光纖技術不僅以其廣泛的應用得到大力的發展，為促進了我國的經濟建設。

5.光纖接入網的應用

互聯網的基礎網絡建設走上了FTTX的發展道路，具體表現為光纖到樓（FTTB）和光纖到戶（FTTH）。光纖到樓是以輻射結構實現一種經濟實惠的組網，具體是指用戶的光纖業務是從住宅小區內連接到家中的，而光網絡單元（ONU）就在小區內。從組網結構和實用性來講，光纖到樓經濟實惠。同樣的，光纖到戶則是光網絡單元與用戶相連，其業務量比較小。總的來說FTTX能夠實現三網合一，是一種現代化的網絡接入形式。

6.光纖通信衍生技術的應用

基于光纖通信技術的發展而發展出的新興技術也為光纖通信技術的廣泛應用提供了有利因素。比如說全光通信等技術。強大的全光通信技術不僅能容納多種業務模式，還具有通信量大、性能強悍等特點，能夠構建生存能力十分強大的網絡環境。因為不需要光電轉換而降低了成本，加上強大的業務優勢和特性，全光通信技術在未來將得到廣泛的發展。

四、光纖通信技術的發展趨勢

光纖通信技術的物理屬性和技術特性都決定它不僅在現在的發展中得以廣泛應用，也要在未來大展手腳。在未來，光纖通信技術的發展趨勢體現在以下幾個方面：

1.超高速系統的演進

光纖通信技術的發展迅猛，光纖通信的傳輸速率在十年內能提高100倍，到時用戶能夠用上無限帶寬。目前的商用系統中，最普遍的光纖傳輸速率為10Gbit/s，40Gbit/s的傳輸速率也已進入實用階段。更高傳輸速率的160Gbit/s和640Gbit/s還在研究之中，距離投入實用還有一段路要走。受到光纖的物理特性的限制，光纖通信的進一步擴容采用光復用方式。目前光復用方式進入大規模商用的只有WDM和DWDM。[3]

2.光纖接入網

光纖接入網是信息高速公路“飛入尋常百姓家”的最后一步，是建設信息高速公路的關鍵技術。光纖接入網能夠真正實現信息高速化、服務個性化、帶寬最大化，能夠最大程度地滿足大眾的需求。

3.全光網的前景

光纖通信的最終階段是全光網通信，既是光纖通信發展的終極目標也是發展理想。光纖通信的超高速趨勢會使光電轉換環節成為瓶頸，電信號處理將會大大增加光纖網絡的復雜程度和處理難度。全光網的關鍵就是信息傳輸的全過程都保持光的形式，不必經歷電的轉換，大大促進了高速網絡的超大容量的實現。

五、結語

光通信技術特別是光纖通信技術為互聯網的發展和社會經濟的進步提供了強勁的推動力，社會發展的需求將促進光纖通信技術的進一步提高。目前光纖通信的信息傳輸速率還在隨著技術的進步而不斷增長，正在朝著光子網絡的趨勢進發。我國的光纖通信技術起步較晚但是發展迅速，各種相關研究在持續突破，相信在不久的將來，億萬用戶將享受到光纖通信的“光速”服務。

參考文獻：

[1]張立東.波分復用技術及其應用現狀與發展前景[J].電腦知識與技術，2004（26）.

篇9

關鍵詞：光纖通信；光纖技術；發展；應用；

光纖通信是建立在光纖技術發展的基礎上的，從上個世紀70年代開始，隨著新材料技術和通信技術的發展，促使人們研究下一代新型的通信材料，并結合產業發展建立全新的通信網絡。值得一體的是，光纖通信是以光信號作為數據載體，以光纖芯體作為傳播介質的一種技術，從本質上說，屬于光通信的范疇。

光通信也可以稱之為光學通信，通過一定發光裝置和信息設定，將所需要傳輸的信息內容做創距離傳輸。例如我國古代利用烽火臺進行敵情通報的形式，也屬于是光學通信的范疇；現代意義上的光學通信發生在18世紀90年代，“光電話”的出現證明了以光波作為數據載體的可能性，在這一基礎上，逐漸發展到今天利用新型材料形成的光纖技術。

一、光纖通信技術概論

作為一種被廣泛應用的現代化通信技術，光纖通信也經歷了不同的階段。從目的上來說，光纖作為信息的傳輸介質被肯定主要是其優越性，而完成信息從發送端到接收端的工作，又證明了其穩定性。可以說，光纖通信技術的出現極大的促進了應用范圍的技術革新，在短短的幾十年里，光纖通信技術先后經歷了多次蛻變。

（一）發展歷程

在上世紀60年代末期，光纖通信技術的研究率先在歐美等發達國家展開，這與當時日益增加的電話通信需求有關，美國的幾家大型通信公司為了拓寬通信容量，開始了對新型材料的研究，以代替功能有限的銅材質電纜；隨后，英國標準電信研究所開始展開在光纖損耗方面研究，進一步拓寬了對光纖材料的開發。隨著研究技術的深入，以生產陶瓷和玻璃制品聞名的美國康寧公司研究出石英光纖，經過不斷的改良，逐漸接近了這一產品的理論損耗極限。

按照光纖通信技術發展歷程，可以簡單的將其劃分為五個階段，分別是：850納米波段多模光波、1310納米多模光纖、1310納米單模光纖、1550納米單模光纖以及長距離傳輸光纖通信技術。

可以看出，在光纖通信技術的發展早期，人們過多的將注意力放在光纖材料和損耗降低方面研究。雖然在當時的情況下是正確的研究方向，但是由此導致的問題也是很突出的。作為一種全新的通信技術方式，光纖通信技術總體領先于社會其他科技和業務模式發展的速度；任何一種獨立存在的技術都不可能形成生產力，必須在其他多種技術和資源的配合下，才能發揮作用。相對滯后的產品如客戶端產品，網絡拓撲研究等等，這也是造成光纖通信應用普及速度較慢的原因。

（二）技術優勢

從光纖通信技術研究開始，就將其定位在下一代新型通信技術方面，因此它所具備傳統通信技術沒有的優勢。無論從材料研究方面還是性能設定方面，都站在領先時代的位置。

首先，光纖通信技術的容量極大，超越傳統通信技術的8～10倍。相比銅線或者電纜而言，光纖通信技術在帶寬方面具備強大的優勢，這是光傳播的特性決定的。例如現有的單模光纖帶寬達到了60～90GHZ/km，強調光源在調制方面的特性；相對而言，光纖通信技術的瓶頸體現在終端接受設備上，不能夠很好的發揮光纖帶寬的優勢，但是，在滿足用戶需求的前提下，光纖通信尤其是單模光纖通信技術已經成為寬帶綜合業務的首選，目前我國聯通、電信等通信服務商都已經架設了專業的服務網絡。

其次，光纖通信技術的損耗低，可以實現長距離傳輸。光纖是一種光傳到介質，主要的耗材是玻璃及石英纖維制品，經過特殊的技術處理可以將損耗推到忽略的區間。如通用的單模長距離光纖的損耗率是0.2db/km，極大的減少了因為傳輸過程中形成的損耗，保證了數據的完整性和準確性。同時，長距離傳輸也意味著通訊建設的成本降低，沒減少一個中繼站就意味著減少通信成本，降低用戶費用支出，提高了市場的競爭力。以常用的適應光纖為例，亮點之間中繼站的最大距離可以延伸兩百公里，甚至更多。

其次，抗干擾能力強。光纖的制作原料很特殊，從技術上說，主要是石英纖維及化硅類物質，具有良好的絕緣性，使用過程中不易被腐蝕和氧化。以光波作為信息的傳輸載體可以有效的減少外界抗擾，如雷電、宇宙射線、太陽黑子爆炸等等，也不會因為人為的電子干擾而降低信號的穩定性，如大型高壓輸電線，所以在施工方面可以有較大的選擇范圍，在這種情況下可以有效的減少規劃支出，甚至可以沿著固定的電力系統進行架設；另外，光信號和電信號存在本質的區別，能量損耗和波動頻率周期也各不相同，前者前進過程中按照一定的反射角度進行，而后者則是需要較大的中繼功率輸送，在轉換的過程中丟失現象嚴重。

第四，環境親和力強，易于施工。光纖是一種非常纖細的光學傳導材料，質量輕便、質地柔軟，所以在施工過程中不需要過多的機械設備輔助，進一步擴大了應用范圍。如高鐵、輪船、飛機等交通工具，可以減少其自身重量和節省空間。同時，光纖本身不含銅等貴金屬，減少了自然能源的消耗，對保護環境具有中國重要的意義。

第五，保密性好。光纖通信技術的核心優勢之一是對信息的保密性進行了提升，隨著高新技術的發展，人類進入信息化社會，對各種信息的保密涉及到商業、軍事和個人隱私等多個方面。傳統的通信手段很容易被破解，如通過特別的接收裝置和反編譯程序，就可以截獲電纜中的傳送信息，尤其是無線信號傳輸等，更是容易遭到黑客的侵入和攻擊。光纖的設計非常特殊，光信號被嚴密的包裹在纖芯和保護層當中，其泄漏的可能性微乎其微。；在一些通訊基站中，對公共網絡的保護缺乏必要的條件，幾乎完全公開暴露在外，很容易發生人為惡意破壞。相對而言，光纜的建筑形式一般采取深埋或者高架，而且本身材料沒有回收利用價值，主要體現的是工藝造價，也減少了失竊的危險。

二、光纖通信技術的應用

現代通信業務已經實現了多媒體話和數字化，不再是單純的語音通信，這一領域所涵蓋的內容包括視頻、音頻、圖像、互動等等，以原有的通信材料和通信技術是無法實現的，即便是現有的通信服務中，也經常會發生網絡擁堵的情況。那么隨著我國網民數量的逐漸增加，互聯網產業的不斷升級發展，各類軟件和資料占用網絡資源增加，這一現象也會更加的嚴重；光纖技術在應用方面的發展要快于通信業務發展的速度，尤其是和網絡技術的結合，如ATM技術、以太網技術和光源網絡技術等，客觀上要求加快終端接受的研究與開發。

從光纖接入技術來說，現階段所使用最多的是無光源網絡技術，即PON，這也是實現光纖在線技術的主要手段。典型的無光源網絡技術由線路終端、光網絡單元和光分配網絡組成，這樣可以節省大量的光纖主干網絡資源，同時在網絡層次的劃分上起到很好的標識作用。目前，我國主要的通信運營商利用這中高性能的帶寬技術，可以同時開展多種業務，大大降低了運維成本，適合各種用戶聚集的地區。

光纖介入技術的關鍵點在于與用戶的結合方面，為了實現帶寬優勢在終端用戶方面的優勢，我國不僅要加強光纖主干網絡的研究，更要針對用戶接收端進行研究，實地解決瓶頸問題。現有的光纖寬帶接入技術主要有FTB、FTTC、FTTH等，為了便于研究，統稱為FTT-X形式。

2013年國務院了《國務院關于加快促進信息消費擴大內需的若干意見》，在這份文件中明確表示，要加快對現有寬帶網絡升級改造工程的實施，推行光纖到戶的發展戰略，實現“寬帶中國”的規劃。這是對“十二五”期間工信部所提出的《寬帶網絡基礎設施“十二五”規劃》的具體體現；也表明，從國家層面鼓勵完善光纖技術接入方式的研究發展工作。

截至目前，我國已經有30多個城市實現了光纖入戶，接入技術試點工程取得了階段性的成功，所涵蓋的范圍包括企業用戶、居民用戶和公共場所等，形成了不同的接入領域，并且會促使不同行業專業化通信網絡的架設，繼而會向全國推廣。

三、結論

作為一項相對成熟并不斷發展的技術，光纖通信技術已經深入到社會生活的方方面面，在信息傳輸方面的優勢更是可見一斑。從長遠來看，這一技術還存在很大的發展和創新空間，隨著產業成熟及服務的完善，必然會成為主流的通信方式。從發展角度來說，光纖材料技術、傳輸技術和接入技術還有待發展，屆時會對整個產業鏈上下游形成推動作用，對我國的經濟發展和通信領域建設具有強烈的現實意義。

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[4]王小軍.建設HFC網絡回傳通道促進數字互動電視發展[J].中國有線電視，2005（09）.

篇10

隨著科學技術水平不斷提高，我國的通信技術也得到了較快的發展。尤其是光纖通信技術的發展具有重要的意義，已經成為現代通信中非常重要的技術之一。光纖通信技術在使用的過程中，在提升信息傳輸質量以及減少串擾等方面具有顯著的使用效果。本文主要從光纖通信技術的概念入手，介紹了光纖通信技術的應用以及發展。

【關鍵詞】光纖通信 技術 應用 發展趨勢

隨著社會不斷進步，人類已經步入了信息社會時代，光纖通信技術成為目前最為重要的通信方式之一。光纖通信技術的概念由1966年的美籍華人高錕和霍克哈姆等人提出。在1970年的時候，美國康寧公司研制出光纖，這種通新材料的體積較小、質量較輕，能夠提升對電磁的抗干擾效果，因而具有廣闊的發展空間。

1 光纖通信技術概念簡介

光纖通信是指以光波為載體，利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維，以光導纖維作為傳輸的媒介，然后通過光電變換，運用光來傳輸信息的通信系統。光纖主要分為三個部分，即內芯、包層以及圖層。內芯的直徑一般在幾微米到幾十微米之間，包層主要是指內芯外面的一層，其主要目的就是為了保護光纖不受損害。在平常生活中見到的光線系統并不是單根的光纖，而是由許多光纖聚集在一起形成的光纜。光纖是由玻璃材料制成的電氣絕緣體，因此即使接地也不會發生回路的現象。并且在光的傳播過程中，由于光纖保密性較好，因此也不會出現信息泄露的現象。另外，光纖的體積小、很細，能夠節省大量的空間，并且其抗干擾的能力很強。

2 光纖通信技術的特點分析

（1）光纖通信技術損耗較低。光纖通信技術比傳統的技術在傳輸過程中的損耗量非常低，很難發生較大的損耗，尤其是在短距離的運輸過程中是傳統技術無法比擬的。

（2）光纖通信技術運輸容量較大。由于光纖通信技術使用了密集波分復用技術，因而具有很寬的頻帶，因此在進行信息傳輸的時候具有很大的容量。

（3）具有良好的抗水性以及抗電磁干擾能力。由于光纖通信技術中的一個重要組成部分是以石英作為原材料制成的光纖。這種材料可以明顯提升光波導對電磁干擾的免疫力，能夠不受雷電以及電纜的干擾。所以當石英通過加工制作就會讓其擁有良好的抗水性以及很強的抗電磁干擾能力。

（4）具有良好的保密性。在運用光纖通信技術進行信息的傳輸工作時，不會發生串音的干擾，同時光纖所傳達的信息也是無法竊聽到的，因而具有很好的保密性。另外，光纖本身的直徑較細、重量較輕，因而占用的體積較小，節省了大量的空間。并且生產光纖的原材料成本較低，能夠極大的節省財力。

3 光纖通信技術的應用

3.1 光纖技術的應用情況

3.1.1 充當傳感器方面的應用

現階段，汽車的配電盤、計算機等都在使用光導纖維進行圖像或者光源的傳輸。光纖技術若與敏感元件進行組合，則能夠制成多種多樣的傳感器，對相關的溫度、位移、壓力等進行測量，從而不但節省了相關的資源，而且方便使用，具有廣闊的發展空間。

3.1.2 光纖技術在醫學領域的應用

光纖技術在醫學領域內有著廣泛的應用，比如可以利用光導纖維內窺鏡可以導入患者的心臟等部位，同時還可以測量患者的體溫、血壓等生命體征，給醫學帶來極大的便利。

3.2 光纖通信技術的應用情況

3.2.1 在通信領域內的應用

目前，光纖通信技術在通信領域內以光導纖維作為介質的光纖通信占有重要的地位。尤其是在本地通信、國際通信、城域通信等重要的通信行業中利用光纖通信技術的占有很大一部分。并且光纖通信技術已經開始擴展，成為通信領域中非常重要的技術之一，推動者通信行業的發展。

3.2.2 在電力通信領域中的應用

電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行而產生的。目前，電力通信是電網調度自動化、網絡運營市場化以及管理現代化的基礎，也是電力系統的重要基礎設施。隨著科學技術的發展，我國從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到如今包括光纖、數字微波、衛星等多種通信手段并用的現狀。電力通信在協調電力系統發電、配電等組成部分的聯合運轉以及保證電網安全可靠運行等當面發揮了重要的作用。光纖在電力通信領域的應用和發展的潛力是巨大的。

3.2.3 在有線電視網絡方面的應用

我國的光纖技術在上世紀九十年代就已經開始應用，經過多年的發展，光纖技術也在不斷成熟，尤其是在電信傳輸、電力通信網和廣播電視網等方面的應用更為顯著。光纖技術的不斷成熟在很大程度上推動了有線電視網絡的發展。

現階段，廣電綜合信息網的規模不斷擴大，系統的復雜程度也在不斷增加，一定程度上對廣電綜合信息網的維護和管理工作帶來較大的困難。因此，可以利用ATM+光纖或者綜合SDH+光纖等構成寬帶數字傳輸系統，或者可以構成多種形式的復合網絡，這樣才能夠不斷滿足多種信息傳輸的需求。

就目前我國技術條件而言，要想實現寬帶多媒體網絡已經成為了可能。但是由于諸多因素的影響，致使我國的有線電視網絡處于主導地位，因此只有通過對有線電視網絡不斷進行改造而逐漸實現寬帶多媒體傳輸網絡的構建。

4 光纖通信技術的發展趨勢

4.1 通信信道容量不斷增加

光纖通信技術在應用過程中各項技術已經得到了明顯的轉變。目前光纖通信技術10Gbps系統已經得到很大范圍的使用，但是當前的光纖電纜與10Gbps系統還存在許多不匹配的地方。但是，若將不匹配的地方進行優化就很有可能進一步提升光纖通信的速度和容量。

4.2 全光網絡

光纖通信的發展趨勢乃是全光網絡。全光網絡主要是以光節點代替電節點，信息主要都是以光的形式進行傳輸和交換，交換機對信息的處理主要是根據其波長決定路由的。全光網絡已經成為光纖通信發展的必然趨勢，也將會成為未來信息網絡的核心，因而全光網具有良好的發展前景。

5 結語

綜上所述，光纖通信技術在生產和生活中發揮著重要的作用。雖然以上我們只提到了光纖通信技術的幾點應用，但是在光纖通信技術的應用還有很多，這都需要在不斷地實踐中去完善。從而讓光纖通信技術發揮其功能，在社會的發展中做出巨大的貢獻。

參考文獻

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