光纤通信传输技术的应用和发展趋势

■ 湖北邮电规划设计有限公司：姚京

光纤通信传输技术主要是以光缆作为传输介质，把一个带有信号的反射波发送至规定的位置，通过这种技术，光纤通信技术的传递效率较高，同时由于光纤通信技术对外部干扰的抵抗力很强，也使得信号传输的稳定性很强。因此，光缆传输技术在社会各行各业中的使用也是越来越普遍，不过对于较大的信号容量以及较高的传播速率等这些特点来说仍然存在着相当的差异，所以光纤通信技术还存在不少需要改进的地方，未来要能满足经济蓬勃发展，为经济发展创造更大的经济社会效益。

1.光纤通信传输技术的特点

光纤通信技术与传统的以铜线、光缆为材料等传统输送工艺技术相较拥有更大的通信容量，也能够达到更宽频带的传送功能。由于光纤通信的容量要比微波通信的容量大许多，所以光纤通信容量可能是微波通信容量的数十倍之多。假如所使用的光纤通信技术系统为单波段光的话，则光纤通信的容量将会更大，不过有优点的同时也有坏处，如果使用了单波光长的话，光纤通信技术更宽频带的优点将会被忽视，在这个情形之下，人们才能使用其它的技术方案来增加通信的容量。通常我们使用密集波分复用技术来扩大数据通信设备容量范围，但是我们也能够通过发送端与接收端之间的波分复用器来克服传统信息技术解决不了的问题，在单波光长的情形下，并不妨碍宽带网络的设备容量范围增长。

电气波是危害通讯数据信号传送质量的重要原因，很易造成通讯信息的损失或泄漏，危害数据信息的安全性，同样也具备被窃听的重要隐患。不过光缆技术主要是以光作为数据信息载体，电气波对其形成的危害并不明显。由此可见，光纤通信技术在安全上仍保留着较大优越性，而根据光纤通信技术抵抗电磁波能力较强的特性，人们在进行光缆架设过程中，大体上都能做到与高压线的平行铺设、架设，这将为通信事业发展提供了更多契机。而且，随着光缆传输的良好以及抗电磁脉冲效应的积极作用，它又为现代军事通讯体系的建立提供了突出贡献。

2.现代光纤通信传输技术的优点

2.1 频带宽通信容量大

现代光纤通信传输技术具有频段范围广、通讯容量范围大的优点。那么，如何对现代光纤通信技术与传统的光缆传送工艺技术加以区别呢？大致包括了以下两个方面，首先，现代光纤通信技术传输设备的传送宽度超过了一般的传统输送光缆长度；第二，由于在通信传输技术方面是采用较传统的短波长光来传送信号，往往会使应用系统中形成电子瓶颈效应，从而很难将信号频带宽优越的工艺技术特点完全地充分发挥出来。

2.2 信息传输损耗低

在光纤通信技术中，石英玻璃材料是其应用的重点材质，该材质已经成为了光纤通信技术中构成管线的最主要成分，能够减少信号传送时产生的能量耗损量。在整个光纤通信传输技术使用过程中，任何已知传送介质的效果均低于石英玻璃材料，它的出现也使得整个信号传送流程中的介质能量消耗得以显著减少。也正是由于这种因素，在对传送特性要求较高的传输线路中，石英材料也获得了应用，通过由石英材质所构成的光缆传送结构，能够更好、更快的对信号进行传送，同时在一定程度上还达到了减少线路消耗的目的。在信号传输的过程中，信号传递中继站点的数量也会因为介质损耗的下降而减小，从而可以有效地减少网络传输技术的运营成本。

2.3 抗干扰能力出众

通过了长期的测试之后证明，光纤通信技术的抗干扰技术能力非常好，尤其是在现实的应用，就算受到某些原因的影响而被阻碍时也会很好地去处理、解决。因为对光纤通信技术一直以来都进行了不同的优化与改进，从而在信息传播的进程中发挥着非常好的保障功能，也极大地提高了信息传播的质量，在一定程度上，利用光纤通信技术来传递信息，能够更有效的对抗各种不同的影响因子。

2.4 保密性良好

在通信流程中，数据传输的实时性和秘密性是十分关键的，如果发生了信息安全或者个人隐私保护泄漏等重大问题，将会导致巨大的社会后果或者伤亡。所以，一定要保证信息内容的秘密性，如果一种通信技术手段无法保证信息内容的隐私性，则该项技术手段也将无法进行商业应用，一定要对信号做好保密工作处理，不然将会产生不良反应和巨大的设备损坏。而光纤通信技术的出现，就能够很好解决上述几个问题，而且由于该工艺技术的保密性极好，并且没有产生电信号传播的现象，从而提高了信号的保密性。

3.光纤通信传输技术的应用

3.1 在传媒行业的光纤通信技术应用

随着人类经济社会的日益发达，人们也开始进入了信息化社会，各行各业的发展都离不开通信传输技术，而现代光纤通信技术的迅速发展也恰恰迎合了这一需要，特别是对传媒产业来说，光纤信息技术的运用更是有着重要意义，在这种广告、资讯迅速传播的年代里，媒体行业往往都会通过音频、图片、视频这三个信息来传达吸引大众的注意。不过，这三种方式传递信息一旦在传递的时候受到了外界的影响，传播就会很容易发生问题，信息也会不稳定，比如照片就会存在模糊不清的现象，音频就会存在出现噪音的状况，或者视频就会出现色斑的问题，这样就影响了传递效率，也影响了听众接收信息的品质。针对这种问题，传播业务就必须提高信号传递的能力，要提高信号传递服务质量，而光缆的高效率高质量恰恰满足了这一点，所以，光纤通信在传播业务中运用的非常普遍。由于光纤通信并不仅仅是有一个良好的传输效果，同时由于光缆在传输信息的时候对外部的干扰也有着强大的抵消效果，使得信号传输十分平稳。借助于光纤通信的优点，信息传播行业在传递图像，视频和声音的时候，信号也可以相对平稳，这样就可以保持有一个清晰的视频画面和高清的图像，同时声音中也不能掺有噪音，就可以很好地提升大众的接受度。

3.2 光纤通信传输技术在互联网上的应用

21世纪是一个大网络的年代，在这个大网络的年代，社会各界都可以利用大网络而相互连接，大网络所承载的信息运输量也是相当大的，而光纤通信技术就是保障这种巨大信息量互相转化的最基本条件。信息传递的工作人员在传递信息时使用了光纤通信的整套装置，使能量含量巨大的信号以反射波作为主要技术载体，从而利用声光传递，就能够把信息迅速有效地传送到任何人的手中。由于光纤技术的高速传输，优质信号，准确性高等优点，光纤技术在网络信息传输上的广泛应用能够促使用户更快速，更精确地接收信号，从而极大的提高了工作效能。

3.3 在电力系统、医药、石油工业等领域中的使用

光纤通信技术有助于发展电力系统，目前我国不少地方的动力系统信号传送方式已逐渐过渡为通过光缆传送。目前我国最大的专用移动网络，便是使用光纤通信技术网的动力系统，在医疗领域，基于光缆的高柔性可弯曲特性，并由于其传光传像功用较好，已经研发出了光导纤维内窥器，可以用来检测患者身上的伤痕，比如在手术后使用光纤窥镜可以检测患者的创伤修复状况，非常便捷；光纤井上井下检测技术，将光缆用于勘探传感器中能够节约巨大的人力物力，勘探效率也更佳，由于以往的勘探手段局限性相当大，油井作业的特殊环境让地下水在较深的地方无法检测到，而通过光缆进行传感检测则可以更加深入勘探，从而大大提高了石油工业原油采收率，此外，光纤探测技术还可以节省成本，并让石油开发企业创造出更高的效益。

3.4 波分复用技术

单模光缆的低消耗区拥有相对充裕的宽带资源，而波分复合工艺技术则是利用这一原理，按照每个信道光波的频率范围或波段不同划分为多少个信道，使它们分别作用，使能耗减少，经济效益最优化。在实际应用此工艺时，将光波作为信息传播的主要载体，并在传输终端上通过光波分复用器把各种规定波段的信号与光载波结合在一起送入l根光缆中进行传送，这样波段数和传输能力就可以获得很好的增加，光传播的时间长度也就提高了两倍之多。

4 .光纤通信技术的发展趋势

4.1 单波长通道向多波长通道发展

上述内容中的波分复用技术不但能将信息传送效果大大地提高，还可以实现空分、时分等多址复合，而空分重复运用一般的运作形式都是通过余根光缆传送信息，另外还有频分重复运用的单模光缆传送形式，在传输通道中，由于要对传输的信息带宽有一定的限制，从而导致线路的传输速度通常都会有剩余，所以通过在通道中设置多个频率共同运作，就能够更充分地使用剩余的传输空间，从而使得多种信息能够同时传送。所以，由于频分复用的各路信息都是在时间上交叉而在频率上不交叉的信息，对光缆的规格也提出了一定的要求，平时铺设所使用的光缆为G.652规格，由于使用的面积比较广，这一类光缆为了提高信息传输效果还必须加强色散调制，我们若采取频分复合应用于G.653尺寸的光缆中，则可能会产生频率混淆的现象，因为波长混杂会影响信号的准确度，于是人们就设想出了一个超大容量波分复合系统的新型光缆，它可以降低对四波长混杂的影响，从而提高了波分复用技术的运用。

4.2 光网络的智能化

计算机技术已经在发展中越来越完善，而光纤通信技术的未来发展趋势必然要与其紧密结合在一起进行智能化管理，以获取更高效的传输速率，即实现光互联网信号传送的智能化管理。光互联网要想真正做到这一步，就要把自动接入管理技术灵活运用，必须同时具有光互联网的自我监测与恢复等功能，真正实现数据传输与保护在一起的智能发展。具体可以通过调节光信道速率的方式来进行自动化管理，让WDM网络栅格中的光信道频率间隔进行动态调控，以节约栅格的频谱；光波长通道技术也要不断完善，使光通道能够动态调节，开放接口，光路更有灵活性。

4.3 全光网络

指的是信息在光网上传输与转换过程中整个都是以光的形态存在，而其它电光形态则仅在信息走出互联网时存在。而在实际的光缆传输系统中，于节点连接之间信息就已经全面变成了光的形态，而在互联网结点连接则仍然使用电器件，无法直接与光信息实现相互传递，这也就造成了光缆通信线路的整体容量不够，严重影响了传输效果。所以未来的光缆传输信息基本都是光信息，而建立光网络层就变成了重点任务，因此需要进一步完善WDM技术和光转换技术，使电讯号与光信息之间的转换控制更为灵活。5G的建设工程正如火如荼地展开，也促进了中国光电子器件的产品普及，而华为公司则是中国光电子器件产品发展的杰出代表，也标志着我国的主要科技力量，是中国未来光纤通信及传输科技发展的领先公司。

4.4 光器件的集成化

若想达到全光互联网，为了提高互联网通讯传递反应速度的进一步发展，光电子元件的集成将是达到其总体设计发展目标的主要发展工作。但由于现代互联网科技的高速蓬勃发展，对传统的ADSL接口宽带网络速率已经无法灵活控制，越来越无法适应实际的信息传递需求，也不适应新互联网信息时代的进一步发展节奏。所以，人们可以采用进一步完善光电子元件的性能，来进一步提升信号传输速度，其中光电子器件的高度集成化又能使整个宽带构成了复杂的光网络，在一条光缆中传送着几十乃至到几百个波段的光束，而各种波段的高速率信息在传送过程中需要经过发射、合波、分波、均衡、放大、再生、转换、选择和改变路径，同时还要求对传输信息的参数进行实时监测和动态调整，这样才能促进光缆传输技术的高速发展。

5 .结束语

由于社会市场经济的发展，通信用户的服务类型也在不断扩充，不同地区的通信服务都在发展，对满足用户的要求也大大提高，所以这就对光纤通信容量和速率以及光纤通信技术网络的宽度都提出了相当高的挑战，因此，光纤通信技术发展需要在当前的技术基础上扩大自己的技术优势，以满足目前社会信息技术的发展趋势。同时，针对于一些不可以和现在软件设备相适应的传统光纤通信技术，已经不可以满足新客户的要求，因此我们也需要适时地抛弃，更新换代，使光纤通信技术朝更快，更高，更强的走向蓬勃发展。