光纤通信技术及其应用

姜晋霄

[摘要]近年来光纤通信技术发展迅速，已广泛应用到计算机、广播电视、电力及军事行业等领域中。本文介绍了光纤通信技术的原理，分析了光纤通信的特点，并对其在多领域中的应用进行了探讨。

[关键词]光纤通信技术 原理 特点 应用

一、引言

光纤通信技术是人类向信息化时代迈进不可替代的重要基石。光纤之父英籍华人高锟于1966年提出了利用光导纤维可以通信的理论。1970年美国贝尔实验室据此成功地试制出用于通信的光纤。1973年我国开始研究光纤通信，1978年我国自行研制出通信光缆。近年来光纤通信技术发展迅速，已广泛应用到计算机行业、广播电视行业、电力行业、军事行业等领域中。

二、光纤通信的原理

光纤通信的原理是以光为信息的载体，实现信息的传递。光纤通信是以光导为传输媒介的有线光通信，其构成主要包括纤芯、包层、涂层，其原理就是利用纤芯内的全反射衍射，从而实现远距离的反射信号发射接收，实现了信号以光媒介为载体的传输，也就是光信号的传输。当前光纤通信技术主要包括光纤接入技术、光纤传感技术及波分复用技术。光纤接入技术能够满足数据处理和多媒体图像对传输带宽的需求，提供多种窄带业务。光纤传感技术通过传感器完成信息传输。波分复用技术在不同的信道通过光波进行信息传输。

三、光纤通信技术的特点

1.抗电磁干扰能力强。光纤的原材料是由石英制成的一种绝缘体材料，绝缘性好、不易被腐蚀。光波导既不受人为释放的电磁干扰，也不受电离层的变化和自然界的雷电干扰及太阳黑子活动的干扰，还可用其与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆，这对于强电领域的通信系统特别有利。

2.频带宽、通信容量大。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。光纤的通信容量可以达到微波通信容量的几十倍甚至更高，且光纤的带宽却要比电缆或者铜线大许多。单波长光纤的通信传输系统中发挥不出带宽的优势，现在密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量，光纤通信技术具有频带宽、通信容量大的特点。

3.保密性好。传统的电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，容易被窃听，保密性差。而光纤传输过程中不会出现串扰情况，也不会由于光信号的泄露而丢失信息，更不会被窃听，保密性好。

4.损耗低、成本小。作为当前主流的信息传递媒介，光纤通信技术有着损耗低及施工成本低的高性价比优势。光纤的构成主要为石英，与其他传输介质相比，石英有着损耗低的优势，如果以后再发展成极低的非石英损耗传输介质，还可以再降低损耗。

四、光纤通信技术在多领域中的应用

1.光纤通信技术在广播电视网中的应用。光纤通信技术凭借本身优势，已逐渐成为当前广播电视网中的主流信息媒介传输方式。在广播电视领域现阶段，光纤通信技术已形成了以光纤网络单元模块为基础构成的网络新型建设，在电视台节目数字化不断进展的今天，这样的网络新型建设有助于向电视台提供更高质量的电视信号传输质量，为高质量的电视音频制作提供技术支持。

2.光纤通信技术在电信通信网络的应用。伴随着移动信息的扩展，电信信息传递业务发展迅猛，各大专业电信信息网络运营商积极应用光纤通信容量大的特点，以北京市为中心、朝向四面八方做出了通信光纤网的全国覆盖，本世纪初我国的“八纵八横”光纤通信网已基本建成，在光纤通信技术的支持下，以光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器以及镇合器的无源器件组成的光纤通信系统通过将电信通信行业中的客户信号以光为载体在光纤通信系统中的光发射器中发射，再传送到最终端的光接收器，转化为信号，这一过程极大程度的缩短了相应的声音信号的传播时间。

3.光纤通信在军事领域的应用。随着科技水平的提高和现代化进程的加快，现代军事战争将改变传统的战争模式，信息技术是信息战略过程中的重要组成部分。在军事方面应用光纤通信技术，能够改变传统作战方式，通过对资源进行有效整合形成信息化战场。当前很多国家已认识到在军事领域应用光纤通信技术的重要性，使该技术在军事战争中发挥有效的信息传输作用，提高作战过程中的信息化程度。

4.光纤通信在电力系统中的应用。光纤通信技术的诸多优势使得电力系统的工作更安全、高效的作业，为保证电力系统的稳定运转方面提供了安全保障。目前我国电力系统已在许多地区的电力专业通信网顺利完成了光纤入网的任务。光纤通信技术在电力通信中的运用优化了电力通信系统，有效地提高了信息传输质量与传输速率，大大促进了电力通信系统的发展，推动了电力通信系统的可靠、稳定、安全运行。