探讨通信技术原理及应用趋势研究

张金龙

【摘要】随着网络信息时代的来临，光纤通信技术在人类通信领域中的需求与日俱增，所以大力发展光纤通信技术是未来通信领域中的必然发展趋势。

【关键词】通信技术；原理；应用趋势研究

前言

随着通信技术的不断发展，传输技术也得到了前所未有的发展。光纤的诞生改变了传统信号传输的方式，也成为了现代化通信发展的基础。随着信息时代的到来，通信网络的结构越来越复杂。本文通过对光纤通信传输技术的特点分析，提出光纤通信技术的应用现状以及发展趋势。

一、光纤通信传输技术的特点

光纤通信传输技术以光线为介质进行传输。其特点为：频带较宽、通信容量大。光纤相比铜线或是电缆，其传输带较宽。对于单波长的光纤通信系统，因其终端设备产生的电子瓶颈效应，使得光纤通信系统不能发挥出其频带较宽的优势，因而在一般情况下，需采取一些辅助技术来增加光纤通信的传输容量。尤其密集波分复合技术的运用，大大增加了光纤通信的传输容量。抗干扰能力强。光纤通信材料是石英制成的绝缘体材料构成，不易损坏，绝缘性较好。在实际的运用中，不易受到自然界中的电流影响，也不会受到人为或电离层变化产生的电流影响，因而对电磁有着强大的免疫力。从这一点来看，它能够与高压线路平行架设，能广泛运用于电信、电力或军事等方面。损耗低，中继距离长。相比其他传输介质产生的损耗而言，由石英等材料构成的光纤，其损耗较低，并低于20Db/km，这就说明光纤通信技术可以大量运用于长途传输线路，因其中继站的数目减少，其中继距离就相对较长，大大降低了光纤通信传输的技术成本支出。无串音干扰。在使用光纤传输技术进行电波传输的过程中，光信号会被完全限制在光纤里面。即使存在有些电磁波会被泄露，但因其光纤周围环绕的都是不透明的塑料皮，因为，其泄露的射线可能被塑料皮所吸收，即使在同一电缆中存在不同的光纤电缆，也不会出现串音干扰。同时在电缆外面，也不会窃听到光纤中传输的信息。

二、光纤通信技术的应用现状分析

二十一世纪我国已形成了较为完备的光纤通信体系。随着移动互联网，三网融合的运用与发展，极大地推动了我国光纤通信传输技术的运用。3G产生的发展促进了光纤通信技术在通信领域内的广泛运用。

单纤双向传输技术。单纤双向传输技术是与双纤传输技术相对应的。运用双纤传输技术时，信号是在两根不同的光纤中传输，而运用单纤传输技术时，其信号可在同一光纤中传输。

依据现代光纤传输理论，光纤传输的容量是无限的，然而，由于各种传输设备的影响，致使光纤传输的容量没有达到理想状态。

当前，我国通信领域内广泛使用的是双纤传输技术，这样便造成了严重的光纤资源浪费，但若使用单纤双向传输技术，则可以节省一半的光纤资源。而相对于庞大的光纤网络通信系统，可节省的光纤资源十分巨大，因而单纤双向技术的广泛运用对于网络通信的发展具有十分重大的意义。现阶段单纤双向传输技术主要运用于光纤末端接入设备，如单纤光收发器，PON 无源光网络。由此可见，单纤双向传输技术在通信领域中的运用十分必要，这也是未来光纤通信技术发展的方向。

三、光纤通讯的发展趋势

1、光缆和光纤的发展

现代我们使用的光纤相比于以前有了很大进步。光纤虽然具备容量大，传播的速度极快的特点，得到了极大的欢迎，但是由于波段较短，所以出现了色散，衰减的现象，使人们在通讯上的视觉享受大大减分。因此光纤改进者针对这一问题通过各种技术手段将光纤原来的850mm的波长改进到了到了1310―550mm的波长，非常成功的解决了色散和衰减问题，在今天更是出现了“常规单模光纤”这一种光纤形式，使光纤的波长处于1310mm的状态下实现色散为零的奇迹，避免了色散可能导致的质量问题，对此我们应该向那些为了光纤进步而付出辛勤劳动和伟大智慧的光纤工作者。

2、高速发展的光纤通讯

随着信息化时代的到来，世界的距离被“缩小”，全球实现了信息化发展，从而孕育而生了一系列信息时代的全球通信方式，如有线电视，电视会议等，受到了各国高端阶层的喜爱和推崇。而这一信息时代的到来也客观上对光纤通信提出了更高的要求。现在，世界上光纤通讯系统的检测方式多为强度调制直接检测，而相干光纤通讯系统则大部分采取了相干检测这一检测形式，这一检测方式的最大的优点为能够大大提高光接收机检测的敏感系数，从而进一步提高光纤通信系统的使用效率，很大程度上提高了光纤通信系统的无断式传播的距离。

3、光纤通信的应用

3.1 光纤通信技术

光弧子通信在光纤通信中，“损耗”和“色散”这两个原因是限制传输距离以及容量的主要阻碍。“损耗”会使光的信号在传输能量时不断减弱，而“色散”会使光脉冲在传输的过程中逐渐变宽（光脉冲的实质是各种频率的光波不断振动组成的电磁波的一个总和）。如今，由于光线制造技术得到了大力发展，从而导致光纤的损耗已经接近极限小的程度，于是色散问题就随之成为了阻碍超长距离和超大容量实现的最大障碍。

3.2 全光通信

全光通信指的是在用户和用户之间全部采用光波手段来实现信号的传播与交换。全部采用光波技术即为从起始点到目的点的运输的全过程全部都在光域中实现，并且其在所有节点的交换都使用oxc（即光交叉连接设备），该设备具有可信度高，容量存储大和高度灵活的特点。由于不需要进行电信号的处理，因此允许不同协议和编码的同时存在，从而使信息的传播和运输实现了透明化。光纤通信用户需求的不断扩大，通信网的传播和运输容量也随之增加，所以，光纤通信技术已到达一个全新的高度。

3.3 高速光纤计算机网

FDDI，即光纤分布式数据接口环网，占据了高速的光纤计算机领域，其为光纤传输的媒介，所以，在区域网的范围内，光纤分布式数据接口环网有非常好的实用效果，尤其是对于如今兴盛的校园网建设更具有非常巨大的贡献。

相比普通的计算机网络应用，我国很多高校实现了校园网的普及，如电信宽带的无线路由，移动公司的无线网，联通公司的无线网卡。这都是由于大学生对于互联网的应用呈现逐渐迫切的趋向，而校园网具有速度快，便捷，方便的优点得到高校大学生的普遍接受和欢迎。校园网有一些新的特点：一是校园网的规模庞大，覆盖的地域很广，但就网络节点就有数千个；二是应用的环境趋向多元和复杂，用户端的需求逐渐呈现多样性，这就需要校园网提供更加全面的终端服务；三是使用位置分散，杂多，很多学校的教学楼，学院楼都分布着很多子网络；四是设备非常复杂，各种计算机类型，这使得组网方面显得比较复杂和困难；五是存在的子网络的分割很多，使得网络的使用呈现出了较为分散的状态；六是系统的开发性能很强，使得校园网处于不断发展的优良态势。

三、结束语

光纤通信技术是人类社会科技发展的产物，也是人类要求对信息通信质量逐步提升的結果，在将来社会经济的快速发展中，信息传输一定会成为人们日常工作与生活当中的贴身保姆，我们有信心通过艰苦探索一定能够实现真正的全光网络社会，进入一个崭新的全光网络时代，为能够使该目标得以实现，需要更多关心通信技术发展的人投入到当中来，光纤通信一定是将来通信传输技术的发展趋势，更可成为一个划时代的象征。

参考文献：

[1]周春红.浅谈光纤通讯的发展趋势及应用[J].城市建设理论研究，2013，17（9）：52-53.

[2]郝晓宇.光纤通讯技术及其发展[J].硅谷，2012，10（22）：85-86.