光纤通信技术范文

关键词通信系统；光纤通信技术；通信介质

中图分类号G2文献标识码A文章编号1674-6708（2015）134-0112-02

0引言

光线价格随着科学技术的发展不断降低，与此同时，光纤应用范围也在不断的扩大，可以说光纤已经逐渐替代其他媒介，正成为信息宽带传输时候的主要媒介。综合这些情况来说，国家未来信息基础设施的支柱就是光纤通信系统。所以，笔者在此对通信系统中的光纤通信技术进行了剖析。

1通信系统的发展及组成

通信技术的发展可以根据其历程分为三个阶段，详细情况如表1所示。

通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或转移信息的通道。建立该通道，实现信息传递所需的一切技术设备和传输介质的总和称为通信系统。这里本文以基本的点对点通信为参考实例，如图1所示。组成部分的详细的分析，如表2所示。

2光纤通信中的介质构成

2.1光纤

光纤是光导纤维的简称。光纤是由纤芯、包层、涂覆层和护套构成的一种同心圆柱体结构。其中，纤芯和包层光纤的核心部分。纤芯是光波的主要传输通道；包层将光信号封闭在纤芯中并起到保护纤芯的作用。纤芯粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。按照光纤中传输模式的多少来进行划分，可以将光纤分为两大类：一类是单模光纤；另一类是多模光纤。在光纤通信中，石英光纤是使用的主要媒质。在不同的环境中，为了都能使用光纤，这就必须让光纤与不同的元件进行结合，来构成光缆。

2.2光缆

通常来说，光缆由3部分组成：一是缆芯；二是加强元件；三是护层。其中，缆芯主要用于传输光波，它的组成是由单根或多根经二次涂覆处理后的光纤构成；再者，加强元件的主要作用就是增强光缆敷设时可承受的拉伸负荷，它的组通常用金属丝或非金属的合成纤维构成；而护层的主要作用就是是对已形成光缆的光纤芯线起相应的保护作用，为的是避免受外界机械力和特殊环境的损伤，护层一般具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性。

2.3光源

在光发射机的诸多器件中，关键器件之一就是光源，它的功能就是把接收到的电信号进而转换为发射的光信号。在光纤通信系统中，目前，被广泛使用的光源主要有两类，一类是半导体激光二极管，又被称为激光器（LD）；另一类是半导体发光二极管，又被称为发光管（LED）。有时候在有些场合也有可能使用固体激光器。半导体激光二极管转换效率高，与光纤耦合好，当输入电流达到阈值时光谱特性好，主要用于长距离和大容量的光纤通信系统中。

2.4光电检测器

光电检测器是一个转换信号的器件，既是通过光电效应，然后将接收到的光信号进而转换为电信号的一个器件，它也是光接收机的核心部件。目前常用的光电检测器主要有半导体PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。一般光纤通信系统对光电检测器有如下要求。

响应度足够高，即对一定的入射光功率能够输出尽可能大的光电流。响应速度足够快，以适用于高速宽带系统。

噪声低，对信号影响小。PI曲线线性好，信号光电转换不失真。

体积小，工作寿命长。

PIN光电二极管是在PN光电二极管的PN结中间设置了一层惨杂浓度很低的本征半导体构成，结构简单，可靠性高，工作电压低，使用方便，且量子效率高，器件噪声小，带宽高，但灵敏度比APD光电二极管低，因此广泛应用于灵敏度要求不高的场合。APD二极管灵敏度高，增益高，但电压高，结构复杂，噪声大，因此多用于对光接收机灵敏度要求较高的场合。

3通信系统中的光纤通信技术

光纤通信技术现状截止到目前为止，我们可以看到光纤通信技术已经有了很大提升，它的应用范围也在不断扩大。时至今日，光纤通信技术已具有了高速率、大容量等优点，它的这些优点都在在通信系统中体现出来，并且被广泛应用在许多地方。光纤通信主要技术有有以下几种。

3.1波分复用技术

所谓波分复用技术（wavelength-divisionmultiplexing，WDA）就是指将多个携有信息、频率不同的信号利用合波器整合到一起，然后沿着一条光纤传输，最后用某种方法在接收端接收，将波长不同的信号分别提取出来的光通信技术。WDA主要利用的是光纤低损耗波段的带宽资源优势，来增加光纤的传输带宽，从而使光纤传送信息的有效带宽增加一倍至数倍，从而有效的提高了频带利用率。

3.2光纤接入技术

光纤接入技术一种是面向FTTH（光纤到户）和FTTC（光纤到路边）的宽带网络接入技术。OAN（光纤接入网）是电信网中发展最快的接入网技术，能够有效解决窄带业务（如电话）的接入问题外，还可以解决宽带业务（如调整数据业务、多媒体图像）的接入问题。光纤接入技术将传统接入技术进行了有效的改变，进一步增加城域网和核心网和的容量。光纤接入技术更容易与其他技术相结合，形成APON、GPON和EPON。

3.3光孤子通信

在光纤通信系统中，由于光纤存在损耗和色散，从而使传输容量和距离在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出现极其有效的解决了光纤色散问题。所谓光孤子通信是在光纤长距离传输中，用光孤子超短光脉冲做信息载波，信号的波形和速率始终保持不变，并且可以到近零误码率信息传递的通信方式。

4结论

光纤通信技术因为其本身的诸多优点，在各行各业里面得到了广泛应用，其已经成为通信技术中的重要组成部分，在信息传输中扮演着重要角色，相信未来中光纤技术会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]付伟，苗遥遥.光缆通信线路的维护管理策略研究[J].无线互联科技，2014（6）.

[2]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术，2014（10）.

光纤通信技术范文篇2

关键词：光纤通信技术；光纤传输系统；现状；创新措施

引言

在现代电信网中，光纤通信是十分重要的现代通信方式，是现代通信的重要构成部分。光纤通信技术与传输系统主要是以光纤作为实际信息传输媒介实现的通信方式。在未来的光纤通信技术发展中，主要要实现更大容量的信息传输以及更长距离的通信传输，所以相关技术人员应当加强光纤通信技术与光纤传输系统的不断深入研究。

1我国当前光纤传输技术的现状

目前我国通信技术所采用的传输技术主要是双纤传输技术，该技术主要是使传输信号在两条不同光纤中进行数据信息传输，但是在传输设备的影响之下，光纤传输容量还有待提高，这就导致光纤资源的浪费。单纤双向传输技术的实现，可以为光纤网络进行光纤资源的有效节约，是未来发展的重要方向。就我国目前来说，该技术应用主要是采用光纤末端与设备相连的方式，例如单纤光收发器的研发。所以单纤双向传输技术的实现对于光纤通信实现未来发展是十分重要的。另外，现代化的光纤到户接入技术也是实现现代通信技术发展的重要标志，是在现代宽带业务传输工作的基础上，为充分满足用户需求而实现的现代化通信技术发展，光纤接入网的作用主要是进行信息传递。在当前的信息通信工作中，adsl技术的实现为信息接入网建立提供了基础，但同时其在具有未来发展优势的相关通信业务中的应用却存在缺失。比如在hdtv高清数字电视业务中，adsl技术依旧是采取传统的通信接入方式，难以实现信息传输速率的有效提高，不能满足当代用户的信息通信技术需求。所以实现光纤到户接入技术的发展与推广是十分重要的。

2光纤传输技术创新策略

（1）多波长通道建设。要实现光纤通信技术的不断发展，首先要将传统的单波长通道进行创新与改革，转向多波长通道建设。波分复用技术是实现信息容量大程度扩张的重要技术，促成多址复用的实现，其中空分复用是利用多条光纤进行相关通信信息传输，而单条光纤的复用则需要多种复用方式的共同实现。传统的以单波长通道为基础的单模光纤，主要是采用色散调节技术来实现传输效率的提升以及容量的扩展。但是在波分复合技术的实行以及光纤放大镜的运行中，会造成相关光纤的四波混合现象，造成新波长的出现，其对通信信号进行干扰，阻碍了波分复合技术的实际应用。为解决这种问题干扰，应当积极实现单波长通道向多波长通道的转变，进行超大容量下的波分复用系统光纤设计，实现波分复用技术的正常应用。（2）实现光网络的智能化建设。要实现我国通信行业的不断发展，光网络的智能化建设是十分重要的，是实现该行业目前发展甚至未来发展的重要途径。就我国过去以及目前的光纤通信发展状况来说，通信主线主要是以传输为主。但是，随着现代科学技术的不断发展，计算机技术被广泛应用至现代网络通信领域中，并实现重要作用，促进了我国网络通信技术的不断优化与改进。在当代光网络技术发展现状下，不断的实现自动连接控制技术、自动信息发现技术与保护恢复技术的优化与发展，加强光网络智能化建设，才是实现当代光纤通信技术发展的重要途径。（3）实现全光网络优化建设。全国网络建设是光纤通信技术未来发展的重要方向，主要是指利用光实现信号的传输与交换，电光或者光电的转换主要发生在进出网络时。就目前的光网络系统来说，虽然节点之间已经实现了全光化建设，但是位于网络节点的部位依旧是以电器元件为主。在这样的情况下，光纤通信的总容量被限制和影响。所以，对于未来的光纤通信技术来说，实现全光网络建设与优化是十分重要的。为实现光纤通信的全光网络建设，首先应当建立光网络层，其中主要以光转换以及WDM作为主要的实现技术，尽可能地避免电光瓶颈所造成的影响，最终实现高效的全光网络建设。实现全光网络建设发展，有助于实现网络信息传输速率的提升，更促进了网络资源的利用率不断提高，是实现光纤通信技术发展的重要举措。（4）推进光器件的集成化发展。为实现最终建设全光网络的发展，相关技术人员有必要不断推进光器件的集成化发展，这是实现全光网络建设的基础与重要的发展方向。在现代计算机科学技术不断发展的情况下，实际的信息传输要求已经不能仅仅利用传统的ADSL接入宽带技术来实现。要实现信息传输的效率有效提高，相关技术人员应当不断地优化光器件的特征与性能，这样不仅能满足信息传输的现代化需求，还能为光纤通信的全光网络建设铺平道路。所以为促进光纤通信技术的传输技术的未来化发展，有必要加强对光器件的集成化建设。（5）实现光弧子通信。光弧子属于一种较为特殊的ps数量级上的超短光脉冲，由于其在光纤的色散区，群速度色散以及非线性效益之间具有较强的平衡性，因此即使是通过光纤进行了长距离的传输，其速度与波形也都不会发生改变。而光弧子通信则是将光弧子作为通信的载体，并保证其在长距离传输之后不会出现畸变，以实现0误码。除此之外，光弧子通信还具备容量高、抗噪性能好等特点，因此在光纤通信研究领域受到了广泛的关注，并展开了相关的研究工作。当前我国的光弧子通信工作取得了一定的进展，研发出了能够20GBit/s、12000km传输距离的直通光弧子通信系统。但是由于其成本较高，且技术难度较大，因此在短期内是很难实现普及的，但是相信在未来，随着科技与通信技术的进步，光弧子通信能够在光纤通信领域占据重要的地位。（6）实现超大容量的通信。随着人们对网络通信需求的增加，现有的光纤传输技术在未来可能很难满足人们生产生活的需求，仅仅是以当前的OTDM与WDM来优化光通信系统的容量是远远不够的。经过试验证明，将多个OTDM信号波分复用，能够在很大程度上扩大传输的容量，使光通信的容量与速度得到拓展，以改善通信的效率。PDM技术能够降低相邻信道之间的相互作用。RZ编码信号在超高速通信系统中只需要占据很小的一部分空间，并且对色散管理分布的要求不是很高。再加上RZ编码对光纤的非线性与PMD具有很强的适应性，因此WDM/OTDM无论是在当下还是在未来都有很强的应用前景。（7）实现光通信的超高速发展。从通信领域的发展历程来看，随着社会的进步人们对网络容量的要求越来越高，并且也在不断采取创新措施来改善网络容量。但是在此过程中，网络传输的速度也难以跟上网络容量拓展的步伐，因此很难满足人们对高速、超高速网络传输速度的需求。经过实验证明，一旦数据传输的速率增加了4倍，就会使得传输成本下降，对该优化光通信的经济效益有着积极的促进作用。因此，为了满足人们对网络通信速率的需要以及促进光通信企业的发展，必须进一步改善光纤传输的速度，使之能够朝着超高速发展，并且衍生出多元化的新业务。（8）加强新光纤材料在光通信中的应用与研发。随着IP业务量的进一步增长，通信行业中传统的G.652单模光纤已经在长距离数据传输方面显露出了劣势。为了进一步优化光通信的性能，光纤本身也在不断进行更新换代，当前已经出现了两种新的光纤材料，即全波光纤与非零色散光纤，极大促进了光通信领域的发展。尽管在光纤材料方面获得了新的成果，但是这远远是不够的，在未来IP业务量还会继续增长。因此，需要继续加大光纤材料的研发力度，研制出更加高效、高质的光纤，以推动通信行业的不断发展，以满足不同用户群体的需求。

3结语

随着我国通信技术的不断发展，光纤通信已经成为现代重要的通信信息传输的重要方式，并且随着网络化发展的不断推进，光纤通信的发展也面临着更加严格的要求。所以，加强光纤通信技术的优化与发展，是当前光纤通信的重要发展方向。为了实现现代光纤通信技术的不断发展，相关技术人员应当进一步加强对现代光纤通信技术现状的深入研究与探讨，在现有技术的基础上不断实现相关技术与系统的完善与优化，促进光纤通信在未来的更好发展。

参考文献：

[1]刘威.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].科技信息(学术研究),2008（19）:68-69.

[2]张良，李建生.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].信息通信,2013（6）:220-221.

[3]张涵.光纤通信技术与光纤传输系统的分析与探讨[J].科技创新导报,2011（1）:38-39.

光纤通信技术范文

笔者在这篇文章中，首先针对光纤通信工程技术的概念进行阐述，并在此基础上，分析光纤通信技术相关的特征，最后解析了当下我国对于光纤技术的使用，并且结合现有资料，对光纤通信技术的未来前景进行了展望。笔者希望凭借自身多年从事通信行业的相关经验，给与从事该行业的相关从业人员一些有价值的参考，并以此起到抛砖引玉的作用。

【关键词】

光纤通信；优势；应用；展望

随着我国通讯行业科学技术水平的不断提高，在近几年中，光纤通讯技术开始更多地进入到了寻常百姓家，互联网的连接已经逐渐实现了数字化、光纤化和宽带化。并且随着数字化时代的来临，越来越多种类的多媒体业务也得到的迅速的发展，许多用户的家庭网络的业务要求也不单单只是原来的语音通话服务，而开始朝着多媒体与数据信息服务转移。在数字化时代下，明确通讯行业发展的必然态势，通讯部门传统的语音服务对于数字化时代之下信息的快速传播产生了很大程度的限制，使宽带技术的发展突破了这一障碍。所以，使用光纤通信技术，能够更加快速地帮助信息进行传播。

1光纤通信工程技术简介

随着数字化时代的到来，光纤这个词语开始更多地被老百姓所认识和接受，这里说到的光纤指的是光导纤维。在技术层面上，光纤通信的本质为使用光纤作为信息数据传播过程中的介质，并在此基础上，使用光纤开展信息的运输，这与我国互联网的传统通信方式之间存在有很大的不同。光纤通信技术的运行原理是：把所需要进行传送的数据信息及在信息发送端口转换成电信号，并把电信号进行处理，转变到激光器所发出的激光束当中，并依照电信号的特点对激光束的强度进行控制，再使用光导纤维把电信号进行发送。所发出的光信号到达接受端口之后便开始被接收，第一步是光信号将通过检测器并转变为电信号，之后针对电信号进行调解开展对所发送信息的还原。总的来说，光纤通信从技术层面来讲主要分为五大环节，分别是信号的发送、波信号、传送放大信号、信号分离与接收信号。对于光纤通信系统来讲，光纤通信在容量上远远大于传统的微波通讯技术，因为用于承载信息的光波在频率上将会明显高于电波，并且成为数据传输媒介的光纤在进行信息传送过程中产生的损耗也要远远低于导波管和电缆。并且，由于光导纤维的制作材料为玻璃，因此从导电性能来说，光纤是电的绝缘体，光纤在进行使用的过程中不必对其回路进行注意。因为其材质的特殊性，光纤产生串扰的概率极低，并且在信息安全保护层面上，光纤对于信息的保护能力远高于电缆和导波管。因为光纤的信息传送依赖的是光波，如果只是单纯的光信号泄漏，不会引发信息的窃取问题。因为光导纤维的内芯很细，所以这些光纤内芯构成的电缆的直径会较大，使用光缆开展信息的传送，空间占用幅度也会很大程度上降低，由此大大缓解在信息传送高峰时通讯管道拥挤的问题。所以，使用光纤通信技术所体现的诸多优点是传统的信息传输模式所无法比拟的，光纤技术的不断发展也是数字化时代下，社会进步的必然走向，同时伴随着光纤通信技术的不断进步和改良，更多光纤技术的使用范例也会走向寻常百姓的生活当中，为人们的生活带来更多的方便。在原来，许许多多从事通讯技术研究的专家学者就开始致力于尝试使用光信号进行语音信息的传播工作。无奈受到科学技术水平的限制，无法消除外界原因对光纤产生的干扰，因此在进行实验的过程中，往往光纤会因为气象原因使得光信号受到干扰。在很长的一段时间当中，人们无法利用光波开展稳定的通信。直到近20年来，在光通信领域才开始有了突破性进展，并在现在逐渐发展成为一种新型通讯技术。

2光纤通信工程技术的特征

2.1光纤通信频带更宽、通信容量更多

在使用光纤进行信息传输的过程当中，人们发现和电缆或者铜线进行对比，光纤的传送带宽都要远远高于前两者一个档次。并且在进行光纤通信的过程当中，因为光源拥有可控制、光纤色散等特点，针对单波长光纤通信技术来说，光纤的终端设备存在电子瓶颈效果，使得光纤无法以最大程度对光纤宽带的作用进行发挥。并且面对增加信息传输数据量来讲，当下我国最常见的办法是使用诸多复杂技术，如密集波分复用技术对光纤信息的数据传送容量进行加强。

2.2有较强的抗电磁干扰能力

从整体情况来看，在我国通信领域所使用的光纤其原材料为石英制作的绝缘体。因为石英自身拥有极佳的绝缘能力，并且光纤传输能力强，不容易受到酸碱等恶性环境的影响产生腐蚀。石英的材料特性也使得光纤在进行数据传输的过程当中，很少受到电磁环境的影响。在此之中，最为主要的特点就是光导波不会受到电磁的影响，这些影响涵盖有自然环境当中的雷电现象、太阳黑子运动和电离层变化等，也包含有人为原因引起的电磁干扰。这样就能够让光纤在进行数据传输的过程中，不会因为自身同高压输电线是平行架设的关系而受到干扰，正常开展数据的传输。还可以使用光纤和电力导体组合而成的复合电缆，这些在工作环境位于强电磁干扰的行业中有重要的意义。除此之外，还可以把光纤通信技术使用于电力系统当中。

2.3光纤通信不会产生串音干扰，具有良好的安全性

传统的电波通信技术在进行数据传送的过程中常常会发生因为电磁波信号的泄漏而产生在信息传输过程中的串扰，并且不法分子常常利用这一点来进行个人隐私信息的窃取。因此在安全性上，电波通信技术存在有较大的安全隐患，而使用光纤进行数据传输的过程当中，因为光信号可以完全在光导波结构当中进行活动，即便是光纤的拐弯位置，也几乎不会产生光波泄漏的情况。在光缆内部存在有数量庞大光纤，因此不会对信息的传输带来明显的干扰，并且针对光纤传输数据的窃取是非常困难的，因此光纤通信的安全性远高于电波通信。

3光纤通信工程技术的使用和展望

3.1光纤通信工程技术的使用

在数字化时代的脚步下，光纤通信在诸多领域都有使用，其中最为重要的光纤使用当属市话中继站。这是因为在光纤通信技术当中，很多优点都可以在此处给与呈现，并且在使用效果上，光纤通信技术远高于其它通信技术。在市话中继站中，光纤通信技术才开始被大规模普及和使用。在原有的长途线路通信的过程之中，主要是依赖于微波、电缆和卫星开展通讯任务，而到了现在，光纤技术因为其诸多特点，逐渐取代了上述的通信技术。并在此基础上，发明了比特数据传输法，在国际范围内都备受好评，比特输入法的适用范围为全球通讯网络和全球公共电信网络等。如今，光纤通讯技术在高质量彩色电视机的信息传送与工业项目基地的监视中也开始被人们所使用。在城镇当中随处可见的有线电视局域网等，也有光纤技术活跃的痕迹，整体来讲，随着光纤通信技术的不断成熟，在民用、军事、工业、电力等诸多领域，光纤通信技术开始逐渐被人们所重视，它凭借自身的诸多优点，在人们的日常生活的工作当中，逐渐取代了传统的通信模式，成为了数字化时代通信技术的引领。

3.2展望

伴随中国科学技术的不断增强，针对光纤通信技术领域的研究也正在不断获得新的突破和进展，基于当下我国光纤通信技术迅猛的发展态势，笔者认为光纤通信技术还会在以下方面获得更大的突破：首先是信道容量方面，由上文可知，光纤通信技术自问世以来，发展到今日已经取得了巨大的进步。而相关科研人员仍在不懈的努力，相信在不远的将来，更大信道容量的光纤技术也会走入人们的生活。再有就是光纤的数据传送距离，一般来说，光纤通信技术当中数据的传输距离和长度之间呈现正比关系，所以科研人员正在尝试光纤传输距离的技术突破。

4结束语

光纤通信技术在中国还有很大的发展空间，在数字化时代的脚步当中，需要加强对于光纤技术的研发力度，使其能够更好造福于民。

作者：肖维张阔单位：西北民族大学

参考文献

[1]唐丽萍.在通信工程中光纤技术的设计应用[J].科技创业家,2014,01:122.