光纤通信传输技术的应用探讨

光纤通信传输技术的应用探讨

李鹏张操姜树弟刘明辉舒永继

李鹏张操姜树弟刘明辉舒永继

中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司

摘要：目前人类正处于信息化时代，各种信息之间不断传输，在数量上呈现爆炸式增加，光纤技术的发展与介入，使得现代通信更加快捷、方便。同时也使光纤通信的技术更加复杂化，本文主要探讨光纤技术发展的优势与不足，新技术以及光纤技术的发展展望。

关键词：光纤通讯；信息传导；传输

引言

光纤通信技术自问世以来，因为其特殊的物理特点，而具有较大的通信容量，并且传输距离长、资源丰富并且抗干扰能力强等特点，而广泛应用于各种通信网络，包括电话、广播、电视及计算机网络等领域，以满足人们日益增加的广泛的生活和业务需要。

1光纤通信传输技术

光纤通信技术以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介。其基本组成包括光纤、光源和光检测器等。光纤的主要特点包括通信容量大，传输距离长、抗电磁干扰、重量轻、资源丰富、污染环境少等特点，所以广泛应用于通信网络，在实际应用中，光纤可分为通信用光纤和传感用光纤两大类。按照功能分类，光纤还具有光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能。

2光纤通信传输技术的特点

2.1频带宽、通信容量大

光纤与传统传输用铜线、电缆等相比，其传输带较宽。根据通讯基础知识可以知道单波长的光纤通信系统终端设备存在电子瓶颈效应，不能发挥频带较宽的技术优势，所以在目前光纤通信传输中，往往采取一些辅助设备技术来增加通信传输容量。

2.2抗信号干扰能力强

众所周知，石英材料具有分布广泛，不易损害，同时具有较好的绝缘性能，光纤通信材料由石英绝缘体材料制成，在实际运用中，不易受到自然界、认为或电离电流影响，对地球电磁场也有强大的免疫力。所有光纤通信能广泛运用于电信领域。

2.3无串音干扰

在制作工艺上，光纤周围环绕绝缘层，具有吸收泄露信号的功能，所以在光纤传输电波信号时，即使存在多条光纤电缆同时传输，也不会存在因电磁波泄露而出现的串音干扰问题，在传输过程中，光信号被完全限制在光纤内部，在外面也不存在窃听光纤内部信号的可能性，从而增加信息的保密性。

2.4传输过程损耗低，可以完成远距离高质量传输

石英材料制成的光纤，损耗较低，有资料报道能低于20Db/km左右，所以光纤通信可以运用于长途传输线路，而且中继站的设置数目可以减少，降低通信传输的技术成本。

3我国光纤通信传输技术的应用现状

我国在1963年就开始光通信领域的研究，至1977年，研制成功0.85mm石英光纤，损耗为300dB/km；1978年研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤；1979年，研制出多模长波长光纤，损耗衰减降低为1dB/km；1984年武汉、天津等地建成34Mb/s的市话中继光传输系统；1990年，研制出G.652标准单模光纤，最小衰减达0.35dB/km；2000年国内研制成功OADM、DXC；2001年全球首套全光网络设备诞生并运行；2004年，建成第一个国产FTTH系统；2008年，成功研制100G波分样机；2009年，3G设备更加促进光纤通信技术的广泛运用。

4光纤通信技术的缺陷

4.1光纤损耗

光波在光纤内传输过程中，强度会随传输距离的增加而减弱，这种现象称为光纤损耗。损耗产生的原因一方面由于光纤本身原因造成的损耗，包括吸收损耗、瑞利散射损耗、散射损耗等，另一方面由于传输线引起的弯曲损耗。

4.2光纤的色散特性影响

由于光纤所传输信号中有的不同模式以及不同频率成分，各自的传输速度不同，所以引起传输信号发生畸变。所以信号经光纤传导到达同一终端的时间不同，产生时延差，这种延差就是光纤色散。光纤中传输光脉冲信号，传输一段距离后，光脉冲将被展宽，严重者会产生脉冲重叠，增加误码率，降低通信质量。

4.3光纤到户接入技术

高质量视频通信和高速信息通信的发展极大地推动了现代宽带业务领域的研究。为满足用户对通信技术的要求，除了要具备宽带的主干传输网络，还需要有光纤到户接入技术，光纤接入网是让信息传送给千家万户的重要技术。因而，有学者指出，信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”，然而，这种说法也告诉我们在信息通信领域中需要面对的又一瓶颈。虽然在信息通信领域中，ADSL技术为其提供了良好的基础，但其在通信领域未来发展的通信业务中的运用却少之又少，尤其表现在HDTV高清数字电视、会议电视以及网上游戏等业务上。例如，在HDTV中，使用铜线接入的ADSL方式无法满足目前需要的信息传输速率。因此，在现代通信领域中运用光纤接入技术已成为必然的发展趋势。

5FTTH的发展及挑战

21世纪以来，随着互联网，三网融合和3G产业的发展，光纤通信技术在信息通信领域中得到了广泛的运用。对于光纤通信技术而言，大容量、长距离、高速度一直是其追求的目标。FTTH(光纤到家庭)可向终端用户提供更为宽广的带宽，能加速信息的交流与传输，用户需要量广大，有资料统计FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2-3倍，目前在信息的传输中，数据量很大，具有宽带视频业务，所以对传输速度提出越来越高的要求，近来由于光电子器件的发展进步，光收发模块和光纤的价格降低，加速了FTTH的实用化进程。现代FTTH的发展主要受到ADSL的影响，ADSL与FTTH相比，价格便宜，工程建设简单，并且目前广大终端用户在目前1Mbps-500kbps即可满足基本的视频影视传输要求，不过在目前的高端要求上，FTTH仍具有较高带宽的优势，例如网上办公，视频会议，网上游戏以及医疗领域的PACS建设等方面。

6结语

总之，社会信息化的飞速发展，Internet的普及应用，加大了信息化传输的要求，当今社会需要信息共享、交流与获取，所以网络应用的范围越来越广泛，对网络要求也越来越高，从而对光纤通信传输也提出越来越高的要求，伴随这网络经济飞速发展，光纤通信传输必将会有更为广阔的应用前景。

参考文献：

[1]张树群.光纤通信的传输特性及应用探析[J].科技资讯.2011.

[2]夏坚.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].信息通信.2011.

作者简介：

李鹏，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师

张操，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师