光纤通信技术与光纤传输系统的分析与探讨

潘常军

摘要：本文分析了光纤通信的现状，探讨了光纤传输系统的组成及优势，研究了光纤通信技术和光纤传输系统的应用前景。

关键词：光纤通信技术；光纤传输系统；发展趋势

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）06-0032-02

1 光纤通信的现状分析

在日常生活中，我们通常采用接入光纤来接收外界的信息，这种方法存在的隐患是它所能抵达的地方充满了不确定性，导致接入难度大大提高，所以以接入方面的角度分析光纤通信技术的特点。

1.1 光纤宽带用户的现状

为满足用户对光纤宽带的要求，光纤宽带应达到接入全光的状态，所采用的方式为光纤到户。同时为了更加满足用户对光纤宽带的要求，截止至今我国三十多个城市拥有试商用网和实验网，其中有大部分城市更是对光纤入户的技术标准进行了明确的规定并通过优惠的方式来为我国光纤到户的发展提供了畅通无阻的前进道路。

1.2 光纤宽带入户的技术

在现在的科学技术水平下，最为常见光纤技术有光纤有源接入和光纤无源接入两种不同方法。利用媒介转换器来将用户和局端串联起来的方法称为光纤有源接入法，这种方法可以实现高速宽带的接入。在目前主流技术中，FE和GE是两大核心，它们所提供的宽带均可以轻松满足大中型企业对于宽带的要求。而如EPON、GPON和APON等多种PON技术组成的光纤接入方法称为光纤无源接入法。在光纤技术发展的漫长历史长河中，最早被人类发明出来的是APON，但是由于技术、成本等方面的障碍，没能在中国得到应用。但是我国相关专家，通过努力研发出了属于我们中国人的GEPON技术，而且得到了世界各地的认可，成功出口到国外和海外地区。GPON具有工作效率极高的优点，但由于开发的深度不够，技术尚未成熟，导致这种技术成本偏高，所以还需要时间来继续发展。根据特性而言，GPON作为满足企业对宽带要求的能力要强于EPON，而相对来说，EPON则用来满足普通用户对宽带的要求则要强于GPON，两种技术都有彼此的优缺点[1]。

2 光纤传输系统的组成及优势

光纤传输系统顾名思义即传输介质为光纤的传输系统，这种传输系统在拥有超高的性能稳定性的同时其工作效率也是极为优秀，除此之外还有安全性有较高保障，视频信号不易失真也就是图像的质量不会被传输速度，传输时间等多种因素所影响产生图像质量恶劣的现象等多种优势[2]。

2.1 光纤传输系统的原理及组成

光纤传输系统来传输信息所用的载体是光，众所周知，光的传输频率要比其他载体高出非常多，例如无线电，光的传输频率可以达到它的一千多倍。同时随着光纤技术的应用，人们发现电缆上的信号带宽宽度会随着载波的频率升高而升高。由于光纤的宽度非常宽，使得大部分光接收机和光发射机调制在同一光纤上，从而拥有了将图像信号和音频信号合为一体的强大的别的技术所不具备的能力。这一切都是由光发射端机作为基础来实现的，光发射端机将光纤传输过来的信号转换为电信号，与此同时将转换的电信号进一步转换成视频电信号，这样监视器才会显示出所传输的视频信息。在光纤传输系统中，摄像机将通过同轴电缆与光发射端机相连，监视器也是如此与光发射端机相连，但是光接收端机与光发射端机是通过接在光纤光缆上的连接器来实现连接的。

2.2 光纤传输系统的优势

光纤传输系统的主要表现特征有几种。（1）在信息传输的距离较远的情况下，视频画面的分辨率与视频的失真程度都会得到保证，这是其他系统所达不到的。（2）由于光纤传输系统采用的是绝缘体，所以在雷雨天气，电磁严重异常的环境下，都可以不受影响的正常工作，能够保证工作效率，即使与带电体或者电力线相结束，依旧不会受到干扰导致无法正常传输信息。（3）光纤传输系统的特点使得在传输过程中不会出现横条交扰、画面出现撕裂、需要接地回路等隐患，使得被窃听时可以轻易的发现，大大提高了信息传输的安全性。（4）不论是架在室外的高处，还是将其铺设在深深的地下都依旧可以高效的完成信息传输工作，因为光纤不会受到天气温度的改变带来的影响，由于材料化学性质十分稳定，即使遇到化学物品，都不会轻易的发生化学反应即被腐蚀，从而导致无法正常传输信息。（5）相比其他的材料，不管是多模还是单模的光缆都具有质量轻、细的多、安装和维护相对来说困难程度大大降低，在远距离传输信息时，这个优点会显得尤为突出。

3 光纤通信技术和光纤传输系统的应用前景

3.1 光纤通信技术的发展前景

随着科技的不断发展，可以说全光网络才是人类的终极目标，现根据人类对光纤通信的要求，对光纤通信技术的发展趋势作出如下分析[3]：

（1）为了满足信息容量大、传输速度快、传输距离长等需求，通常采用的是波分复用技术，而随着全光传输的距离越来越远，这种技术在未来的发展当中前景十分的光明。另一种被广泛认可的技术是，利用OTDM技术与WDM技术相结合，通过提高光纤传输的信道数，来使传输容量得到大大的提升，需要注意的是，如果相邻的信道存在互相干扰的现象时，可使用PDM技术来进行减弱与消除。（2）在未来的发展当中，光弧子通信技术，可以使非线性效应与群速度色散互相保持平衡，所以即使在长距离传输时，也不会改变光纤的速度与波形。在未来，频域和时域的超短脉冲的速率可以达到100Gbit/s；通过整形、再生等技术使传输距离可以达到100000km以上，这些即是光弧子通信技术的发展前景。（3）全光网络。传统光网络通常在节点处使用的是电器件，这就是导致电信网总容量得不到明显增加的最主要原因。而作为光纤通信技术最高水平的体现，全光网络可以做到，信息每时每刻都通过光的方式进行传输和交换，从而使得交换机在交换信息时，路由的决定不再由比特值来决定，而是通过波长来决定的。所以，如何接触电光的局限性，将成为未来全光网络的发展的趋势和核心。

3.2 光纤传输系统的应用前景

从人类对于光纤传输系统的需求的角度出发，所能传输的信息容量大小，传输信息的速度快慢，亦是传输距离的长短，都是现在最为顶尖的科技，在今后的生活中，光纤传输系统将会得到越来越多认可与越来越广泛的应用，随着日积月累的完善，光纤传输技术将会越来越成熟，市场将得到越来越多的发展空间，成为未来通信的绝对核心技术。

4 结语

随着经济水平、科技水平的发展，研发出更好的光纤通信技术与光纤传输系统，显得尤为的重要，利用好光纤通信技术与光纤传输系统的优势与特点，具体可通过改善管理、设计、评估等方面的技术水平，使得信息传输的速度、容量、距离等关键指标得到提高，从而满足人类对通信水平日益增加的需求。

參考文献

[1]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.

[2]陈基业.通信系统中光纤技术的特点及其发展分析[J].广东科技，2011，（8）：26-27.

[3]原荣.高速光纤传输系统技术进展[J].现代电信科技，2010，（5）：66-70.

Abstract：This paper analyzes the current situation of optical fiber communication， discusses the composition and advantages of optical fiber transmission system， and studies the application prospect of optical fiber communication technology and optical fiber transmission system.

Key words：optical fiber communication technology； optical fiber transmission system； development trend