光纤通信技术的特点及其应用

光纤通信技术的特点及其应用

王玉江

中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司

摘要：现代光纤通信传输技术作为大容量、低耗损的新型互联网通信渠道，对于时代进步发展有着重要的意义。以光接入技术、单纤双向传输技术、FTTH技术和抗截获技术为代表的现代光纤通信传输技术，在通信、电力、传媒、互联网、军事等领域被广泛应用，为提高我国信息化水平奠定了坚实基础。

关键词：光纤通信技术；特点；应用

引言

光纤通信网络传输技术的应用和发展在一定程度上推动了现代化社会的变革。它使得广大人们的生活以及企业的发展之路发生了巨大的变化。光纤通信网络传输技术具有较小的损耗、较高的传输速率和质量，以及较低的维护成本，因此得到了广泛的应用。在如今的多媒体行业中，光纤通信网络传输技术广泛应用于多媒体视频、图片、音频的数据信号传输，满足了人们对于网络体验的需求。从光纤通信网络传输技术的发展趋势来分析，光纤还可以朝着超大容量的方向发展，实现光纤入网，提高传输速率。同时还能开发光联网智能化系统，推动光纤通信传输技术的变革，使得光纤传输技术得到更好的优化和运用。

1光纤通信技术概述

光纤通信的基本原理是利用光波在光纤中的传播来传输信息。光纤是由一个或多个玻璃或塑料纤维组成的细长管道，通常具有核心和包层两部分。光信号是通过在光纤核心中反复发生全反射而传播的，这种全反射现象使光信号可以沿着光纤的长度传输而不损失太多信号强度。光信号的强度可以通过调制来传输信息，常见的调制方式包括强度调制和频率调制。

光纤通信技术的发展历程可以追溯到20世纪的早期。在20世纪60年代，研究人员首次成功实现了光信号在光纤中的传输，但这还远没有达到商业应用的水平。在接下来的几十年里，科学家们不断改进光纤材料和制造技术，使光纤通信技术逐渐成熟。1980年代末，光纤通信开始在长距离电话通信领域取得突破，取代了传统的铜线电缆，大大提高了通信质量和速度。

2光纤通信传输技术的应用优势

2.1信息传输容量大，质量高，速度快

与传统的电缆铜线相比，光纤传输体现了较大的技术优势。光纤的宽频段可以实现宽频通讯，能传输宽频带数据信号，并且提供多通道，传输不同频段的信号，使得光纤宽频通讯的通讯容积进一步得到扩大。

2.2线路损耗低，抗干扰能力强，寿命长

光缆具有传输抗干扰能力强、体积小、重量轻、安全性高、结构紧密、且具有微小的路线损耗等优点。在具体使用中，通常会将很多光纤束结合在一起，经过加强芯及护套等保护，使光缆的强度极大增强，使光缆与普通电缆的强度达到一致。光缆不仅提升了光纤的抗压强度，还显著提高了光纤系统的通信容量。

2.3可以在同一条通路上实现双向传输

通过波分复用技术，可以实现光纤传送的双向传输。通常情况下，光纤传送是单向的。然而，采用波分复用技术，可以同时在一根光纤上传送不同波长的光信号，从而使光纤实现双向传输信息。由于每个波长对应一个独立的信道，可以独立进行双向传输，这使得光纤的通信容量成倍提高。

2.4材料费用低，价格便宜

光纤，又名光导纤维，是一种由玻璃制成的纤维，玻璃是非晶无机非金属材料，制造过程中使用了无机矿物（如石英砂）和辅助原料。而电缆的铜芯主要成分为金属铜。显然铜的价格比玻璃昂贵。使用光缆来替代电缆可以节省大量的铜。每公里可以节省一吨铜，从而降低了原材料成本。

2.5易于安装，使用方便

光缆较轻，体积小，施工方便，易于安装，且适用于多种场景敷设（地下、墙上、架空、海底等），对周围环境（干、湿、冷、热环境）的适应性远优越于铜芯电缆。在相同的体积下，光纤的玻璃芯径约为50微米，仅为电缆芯径的1％到0.1％，且传输光信号，安全性强、稳定性高，不易被其他设备监控。

3现代光纤通信传输技术的分类

3.1光纤接入技术

以目前技术水平分析，光纤接入技术主要分为有源接入技术和无源接入技术。有源接入技术与无源接入技术在实际应用过程中，光源分路器取代了原有光纤网络中的远端光纤设备。在探讨有源接入技术与无源接入技术的差异过程中可以发现，二者主要差异在于传输协议。有源光纤接入技术在实际运用过程中，主要是以PDH和SDH传输协议为基础，无源接入技术在实际应用过程中是以TDMA和TCM传输协议为主体。所以，与有源接入技术相比，无源光纤接入技术的传输距离和容量会受到一定影响。除此之外，有源光纤接入技术在实际应用过程中具备操作简单、组网能力强等优势，无源光纤接入技术的优势主要在于在实际应用过程中不需要额外设置机房，整体降低了设备的维护成本，而且人工成本和工作人员的工作量都得到很好的控制。例如，我国铁路通信系统由于客观需求，传输距离相对较远，且线路分歧相对明显、设备分布散落，组网难度大。最初，光纤通信传输技术以数字光纤通信传输技术为主，应用于铁路通信过程中，在不断改良优化过程中，逐渐产生了光波复用技术、映射技术等，在提高铁路通信效率、降低铁路通信成本等方面发挥了重要作用。

3.2单纤双向传输技术

随着光纤通信传输技术的快速进步和发展，单纤双向传输技术作为新型通信传输手段同样得到了快速发展。单纤双向传输技术是与传统双纤双向传输技术相对应的一种新型通信传输技术。传统双纤双向通信中，无论是数字信号还是模拟信号，都是通过两根光纤共同传输的。在实际传输过程中，两根光纤之间不会产生相互影响。而单纤双向传输技术在硬件设备搭设中只用一根光纤设备实现数字信号传送和收发功能，为了避免传输信号相互影响，需要结合实际情况实时调整信号传输波段。

在经济高速发展的时代背景下，光纤通信传输技术正朝着低成本、高效率方向进步，这是单纤双向传输技术得以产生的重要背景。根据当前技术水平分析，单纤双向传输技术会受到客观环境的影响，如果无法扩充容量，就无法快速降低硬件设备敷设成本。

3.3FTTH技术

光纤到户（FiberToTheHome,FTTH）技术可以将光网络单元安装在网络用户处，使光接入系统最大限度上靠近用户光接入网。以FTTH技术为基础，我国电子信息行业得到了快速发展，并且促使高清数字电视机的应用范围越来越广泛。这主要是因为FTTH技术实现了宽带的全覆盖，为电子信息行业和高清数字电视行业提供了重要的技术支持。FTTH技术在实际应用过程中，以完全透明的光纤接入数字传输网络，结合用户ONU设备，提高了基础设备维护水平，而且可以在特定时间段对系统进行定期升级和更新。所以，在光纤通信传输技术高速发展的时代背景下，FTTH技术作为光纤通信传输技术之一，在高清数字电视研发中得以充分应用，并且为高清数字电视普及提供了重要的技术支持。而且，随着FTTH技术不断进步发展，高清电视与宽带上网的融合程度会越来越高，为提高人们的生活质量奠定了坚实基础。除此之外，随着FTTH技术的不断成熟，以中国电信、中国联通、中国移动为代表的三大运营商在实际建设过程中都以FTTH技术为基础开展光纤通信系统建设。

结束语

以现代光纤通信传输技术为代表的互联网通信技术在通信效率、通信速度和通信量方面都取得了较大进步。随着客观环境不断变化，越来越多现代光纤通信传输技术得以研发。所以，在互联网高速发展的时代背景下，应对现代光纤通信传输技术的实际应用进行深入分析，推动光纤通信传输技术快速进步。

参考文献

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