浅谈光纤通信技术的特点及其应用

摘要：随着现代社会逐渐迈进信息化时代，光纤通信技术在其中发挥了不可替代的作用。光纤技术具有通信容量大、抗干扰力强、安全性强和中继距离长四个明显的优点，并随着不断发展的多网融合技术，新的发展机遇又降临到了光纤通信技术领域。同样的，光纤通信技术也在我国各行各业发挥了巨大作用。本文介绍了光纤通信技术在电力调度、广电网络传输和军事领域的应用，具有重要意义。

关键词：光纤通信技术；特点；应用

引言：

根据相关专家的预测，在未来社会光纤通信技术还会有更多、更重要的应用。光纤通信技术是通过在发送端将待传送信息转变成电信号，随后再将电信号变化转化为光强变化，然后体现在激光束上，再利用光纤发送出去[1]。在接受端是一个相反的转化过程，光信号先被转化回电信号，再通过调制解调器技术就能恢复得到原来的信息[2]。光纤通信技术的发展非常迅速，到现在为止，虽只经历了不足二十年，但已更新了三代，成为了目前世界上主要的现代通信网传输方法。

1. 光纤通信的技术特点分析

1.1 通信容量大的特点

显而易见的，光纤通信具有的首要特点是通信的容量大、而且频带非常宽。在通信领域，通信频带主要有两个方面，分别是最高和最低频率，处于两个频率之间的值就是基本的频带频率[3]。一般而言，高频光波是光纤通信所使用的主要波长，也就是可见光区范围和近红外区范围。对于普通电磁波来说，其频率范围一般是106～108 Hz，广播的频率通常在1014 Hz 以上的范围，也就是其频率较高，而光纤通信的频率更高，一般是普通电磁波的100 倍以上，这就使得光纤通信具有更宽的频带，而能够传输的信息量也就更大[4]。然而实际应用时，受光电器件的限制，光纤通信的频带并没有那么宽，传输过程中的频宽值并不是预想的宽度。即使这样，光纤通信的信号传播仍然能够达到 24 万路，相比于普通光纤，在数量方面光纤通信的信号传输具有明显优势。

1.2 超强的抗干扰能力

抗干扰能力方面，光纤通信技术也具有明显优势，同时也是衡量通信技术性能的一个重要技术指标。在通常状态下，信号传输过程中，环境中的各种电磁信号，诸如雷电、高压线、太阳黑子等，均会对信号造成影响，从而造成信号的损耗，影响了正常使用通信设备[5]。但对于光纤通信技术来说，由于他使用的是一种玻璃纤维材料，具有非常好的绝缘效果，并不是传统的金属材质，因此在抗干扰方面其应用的先天优势明显。而且其采用的绝缘材料具有非常强的抗腐蚀和耐高温的能力，更增强了光纤通信的抗干扰能力。

1.3 超强的安全性能特点

光纤通信技术在日常使用过程中，安全性能非常好，但是对于普通电缆线来说，电磁波泄露经常会对其信号传输造成影响，干扰通信信号，而且由于采用金属材质的电缆线，还会因为材料老化进一步影响传输信号，不仅降低了传输信号的质量还会影响信号传输的安全。随着不断完善的光纤通信技术，传统的金属缆网已经无法满足现代化的通信技术需求，所以光导纤维将会逐渐替代金属缆网成为主流。光导纤维在信号传输时，其密闭性非常高，光导纤维能够牢牢控制住光信号，大大降低了光信号的泄露，提到了通信的安全性。

1.4 中继距离长的特点

采用金属缆线进行信号传输时，在传输过程中，信号会发生不同程度的损耗，而且会随着距离的增加而明显增加。所以对于普通金属缆线来说，在通信质量得以保证的情况下，其中继距离一般不足50km。但是采用光纤传导的话，信号的损耗非常少，而且频率衰弱现象也不明显。在使用光纤进行长距离传输时，信号的衰减量非常小，一般能够控制在0.19 dB/km，非常适合于信号的长途传输。另一方面，由于采用的是光传输，光纤通信技术的信号受到的干扰很小，而且相比于金属缆网，其造价也很低，因此其发展和普及非常快。

2. 光纤通信技术应用分析

2.1在自动化电力调度中的应用

电力系统非常复杂，有配电、输变电和发电厂等许多部分，因此对电力系统来说，信息传输速度和传输通畅性影响非常大。为了保证电力通信系统的性能，采用光纤通信技术非常必要。光纤通信技术具有非常灵活的组网方式，可以是树型、星型，也可以是环状或者网状，另外还有其它很多形式。在電力自动化调度中，环形和树形是比较常用到的形式，其中单纯的环形网络是最常见的，可以通过计算机进行数据共享。通信网络具有节点多的特点，因此经常会出现通信中断问题，为避免此类问题，可实现自动切换的双光纤环路将会是一个不错的选择，这种网络具有较好的自愈性。 当光纤通信发生故障时，自动切换功能可以将另外新的光纤路径切换过来，通信系统就能实现自愈，继电工作得以正常运行，不影响电力调度工作的正常开展。另外，对于供电部门来说，其工作具有特殊性，光纤通信技术在自动化电力调度中应用时，对运行电网的可靠性也提出了要求。一旦电力系统发生故障，工作人员应该能够准确并且及时找到故障原因和辅助位置，这样才能尽快解决问题，防止故障的影响范围进一步扩大。对调度侧来说，其远程遥控不应该发生不正常的拒动操作，光纤通信的稳定性将会对电网运行是否稳定产生直接影响。 前面提到，光纤系统具有抗干扰性强同时通信容量大的优点，可以为正常开展电力调度工作提供有力保障。在自动化电力调度系统建设中，不仅包括自动化信息传输， 还需要其它系统提供必要的功能支持， 从而实现电力自动化调度工作的顺利开展。辅助系统主要有视频监控、五防系统、调度电话等，这些辅助系统的建设也是实现电力自动化调度必不可少的部分，而通过引进光纤通信技术，才能保证各个系统的协调运行，从而实现电力调度自动化。

2.2在广电网络传输中的应用

光纤通信技术能够有效提高广电网络覆盖面和电视信号传输质量，因此在广电网络传输领域，光纤通信技术的应用非常广泛。另外，对广电网络来说，光纤通信技术的应用提高了其增值服务质量，为其业务的进一步扩展提供了技术支撑。鉴于光纤通信具有的传输质量高和效果好的优点，目前电视台几乎所有的信号传输都在使用光缆。 在以往，依靠微波进行中继传输时，信号的可靠性不高、噪声影响比较大，改为光纤网络传输后，传输质量和可靠性均得到提升。尤其对于直播节目而言，就更需要运用光纤传输实现高质量直播。但是光纤通信网络并不是完全不会发生故障的，难免会因为接头污染或者光纤损坏造成通信故障。这种情况下需要从两个方面开展工作：第一个方面 要确保前端的工作发射机处于稳定的良好环境中，并应该维持电压稳定，同时还要对光纤电缆进行不定时查看，及时发现光纤的断裂、变形等问题，重点观察接头部位，防止出现光纤过度弯曲；第二个方面对接头处严格把关，确保接头处理工作的质量。实践表明，接头部位的处理不合理的话，将会产生信号干扰，引起噪声，因此，一般需要采取比较高级的熔接技术固定光纤结构 ，保证接头质量，进而实现光纤信号的稳定传播。

2.3在军事领域中的应用

在军事领域中，信息化战争主要依靠光纤通信技术的应用才能实现，通过光纤通信技术能够毫不费力地击垮敌军。可以不无夸张的说，信息作战技术因为光纤通信技术的使用而变得更加完美，所以，各个国家的军事人才都对光纤通信技术在信息化作战中的应用非常重视。光纤通信技术作为信息战的核心技术支撑，通过在军事领域应用光纤通信技术，能够同时提高通信容量和保证军事通信的稳定性，更重要的是还能有效提高军事通信的安全性，大大降低了信息泄露的概率，是普通的微波或者卫星通信所无法企及的。另一方面，光纤通信具有较广的带宽，这就使的大量的或者超大量的数据传输成为可能，因此传输的数据具有多样性，减少了资源浪费。

随着我国光纤通信技术的快速发展进步，据估计，在未来十年时间里，我国的光纤通信在传输速度方面能够实现提高 100倍的目标，这就使得光纤通信技术在军事领域的应用具有更为明显的优势。对于商用系统来说，目前的光纤通信技术基本上都能够达到10 Gbit/s的传输速度，甚至有的可以达到 40 Gbit/s，这已经是非常理想的传输速度了，更为可喜的是这种技术已经开始实用。鉴于光纤通信技术目前的这种发展情况，相关领域的科研人员并未因此而停滞不前，相反的是，他们开展了更为深刻和广泛的研究，积极开发此项技术，相信不久的将来，更快的传输速度将会开始应用。如此快速发展的光纤通信技术，也将会给军事领域带来巨大影响。

3. 结论

综上所述，未来通信技术的主要发展趋势是光纤通信技术，这也是其它一切技术发展的基础。随着人们对光纤通信技术的研究越来越深入，将会发掘出其更多的优点和应用领域，从而为社会和经济的发展提供更大的动力。

参考文献：

[1] 漆晓静.浅谈光纤通信技术现状及发展趋势[J].中国新通信，2016，18（10）：89.

[2] 马草旺. 信息化背景下光纤通信技术的特点及其应用分析[J]. 信息化技术应用，2018，（4）：1～4.

[3] 秦卫华 . 浅论光纤通信技术的特点及其应用 [J]. 黑龙江科技信息 ， 2016（29）： 182.

[4] 白振成 . 光纖通信技术的特点与应用研究展望 [J]. 信息系统工程 ， 2017（4）：138.

[5]郑华昕 . 关于光纤通信技术的特点及应用现状研究 [J].河北农机 ， 2017（4）：29.

作者简介：

崔毳毳，1978.12.13—， 女，汉族，吉林四平，本科，通信工程师，研究方向：光电子光纤通信，单位：中国人民解放军93169部队，邮编：136000。