光纤通信技术范文

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关键词：光纤通信 核心网 接入网 光孤子通 信全光网络

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1 我国光纤光缆发展的现状

1.1 普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展，光中继距离和单一波长信道容量增大，G.652.A 光纤的性能还有可能进一步优化，表现在 1550rim 区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合 ITUTG.654 规定的截止波长位移单模光纤和符合 G.653 规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2 核心网光缆

我国已在干线（包括国家干线、省内干线和区内干线）上全面采用光缆，其中多模光纤已被淘汰，全部采用单模光纤，包括 G.652 光纤和 G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过，但今后不会再发展。G.654 光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量，它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤，不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，在这些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构，目前已停止使用。

1.3 接入网光缆

接入网中的光缆距离短，分支多，分插频繁，为了增加网的容量，通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中，由于管道内径有限，在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量，是很重要的。接入网使用 G.652普通单模光纤和 G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用，目前在我国已有少量的使用。

1.4 室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会（IE C）在光缆分类中所指的室内光缆，笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内，布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内，主要由用户使用，因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

2 光纤通信技术的发展趋势

（1）超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前 1.6 Tbit/的 WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用 （OTDM） 技术，与 WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达 640 Gbit/s。

仅靠 OTDM和 WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个 OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用 （ PDM） 技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零 （ RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且 RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散 （ PMD） 的适应能力较强，因此现在的超大容量 WDM/OTDM通信系统基本上都采用 RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在 OTDM和 WDM通信系统的关键技术中。

（2）光孤子通信（图1）。光孤子技术未来的前景是： 在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20 Gbit/s 提高到 100 Gbit/s 以上； 在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少 ASE，光学滤波使传输距离提高到 100 000 km以上；在高性能 EDFA 方面是获得低噪声高输出 EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题，但目前已取得的突破性进展使人们相信，光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系统中，有着光明的发展前景。

（3）全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性和可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度和较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术之中，它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。

目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以 WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

3 结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献

[1] 辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报（自然科学版），2003，（04）.

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关键词 通信系统；光纤通信技术；通信介质

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）134-0112-02

0 引言

光线价格随着科学技术的发展不断降低，与此同时，光纤应用范围也在不断的扩大，可以说光纤已经逐渐替代其他媒介，正成为信息宽带传输时候的主要媒介。综合这些情况来说，国家未来信息基础设施的支柱就是光纤通信系统。所以，笔者在此对通信系统中的光纤通信技术进行了剖析。

1 通信系统的发展及组成

通信技术的发展可以根据其历程分为三个阶段，详细情况如表1所示。

通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或转移信息的通道。建立该通道，实现信息传递所需的一切技术设备和传输介质的总和称为通信系统。这里本文以基本的点对点通信为参考实例，如图1所示。组成部分的详细的分析，如表2所示。

2 光纤通信中的介质构成

2.1 光纤

光纤是光导纤维的简称。光纤是由纤芯、包层、涂覆层和护套构成的一种同心圆柱体结构。其中，纤芯和包层光纤的核心部分。纤芯是光波的主要传输通道；包层将光信号封闭在纤芯中并起到保护纤芯的作用。纤芯粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。按照光纤中传输模式的多少来进行划分，可以将光纤分为两大类：一类是单模光纤；另一类是多模光纤。在光纤通信中，石英光纤是使用的主要媒质。在不同的环境中，为了都能使用光纤，这就必须让光纤与不同的元件进行结合，来构成光缆。

2.2 光缆

通常来说，光缆由3部分组成：一是缆芯；二是加强元件；三是护层。其中，缆芯主要用于传输光波，它的组成是由单根或多根经二次涂覆处理后的光纤构成；再者，加强元件的主要作用就是增强光缆敷设时可承受的拉伸负荷，它的组通常用金属丝或非金属的合成纤维构成；而护层的主要作用就是是对已形成光缆的光纤芯线起相应的保护作用，为的是避免受外界机械力和特殊环境的损伤，护层一般具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性。

2.3 光源

在光发射机的诸多器件中，关键器件之一就是光源，它的功能就是把接收到的电信号进而转换为发射的光信号。在光纤通信系统中，目前，被广泛使用的光源主要有两类，一类是半导体激光二极管，又被称为激光器（LD）；另一类是半导体发光二极管，又被称为发光管（LED）。有时候在有些场合也有可能使用固体激光器。半导体激光二极管转换效率高，与光纤耦合好，当输入电流达到阈值时光谱特性好，主要用于长距离和大容量的光纤通信系统中。

2.4 光电检测器

光电检测器是一个转换信号的器件，既是通过光电效应，然后将接收到的光信号进而转换为电信号的一个器件，它也是光接收机的核心部件。目前常用的光电检测器主要有半导体PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。一般光纤通信系统对光电检测器有如下要求。

响应度足够高，即对一定的入射光功率能够输出尽可能大的光电流。响应速度足够快，以适用于高速宽带系统。

噪声低，对信号影响小。PI曲线线性好，信号光电转换不失真。

体积小，工作寿命长。

PIN光电二极管是在PN光电二极管的PN结中间设置了一层惨杂浓度很低的本征半导体构成，结构简单，可靠性高，工作电压低，使用方便，且量子效率高，器件噪声小，带宽高，但灵敏度比APD光电二极管低，因此广泛应用于灵敏度要求不高的场合。APD二极管灵敏度高，增益高，但电压高，结构复杂，噪声大，因此多用于对光接收机灵敏度要求较高的场合。

3 通信系统中的光纤通信技术

光纤通信技术现状截止到目前为止，我们可以看到光纤通信技术已经有了很大提升，它的应用范围也在不断扩大。时至今日，光纤通信技术已具有了高速率、大容量等优点，它的这些优点都在在通信系统中体现出来，并且被广泛应用在许多地方。光纤通信主要技术有有以下几种。

3.1 波分复用技术

所谓波分复用技术（wavelength-divisionmultiplexing， WDA）就是指将多个携有信息、频率不同的信号利用合波器整合到一起，然后沿着一条光纤传输，最后用某种方法在接收端接收，将波长不同的信号分别提取出来的光通信技术。WDA主要利用的是光纤低损耗波段的带宽资源优势，来增加光纤的传输带宽，从而使光纤传送信息的有效带宽增加一倍至数倍，从而有效的提高了频带利用率。

3.2 光纤接入技术

光纤接入技术一种是面向 FTTH（光纤到户）和 FTTC（光纤到路边）的宽带网络接入技术。OAN（光纤接入网）是电信网中发展最快的接入网技术，能够有效解决窄带业务（如电话）的接入问题外，还可以解决宽带业务（如调整数据业务、多媒体图像）的接入问题。光纤接入技术将传统接入技术进行了有效的改变，进一步增加城域网和核心网和的容量。光纤接入技术更容易与其他技术相结合，形成APON、GPON和EPON。

3.3 光孤子通信

在光纤通信系统中，由于光纤存在损耗和色散，从而使传输容量和距离在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出现极其有效的解决了光纤色散问题。所谓光孤子通信是在光纤长距离传输中，用光孤子超短光脉冲做信息载波，信号的波形和速率始终保持不变，并且可以到近零误码率信息传递的通信方式。

4 结论

光纤通信技术因为其本身的诸多优点，在各行各业里面得到了广泛应用，其已经成为通信技术中的重要组成部分，在信息传输中扮演着重要角色，相信未来中光纤技术会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]付伟，苗遥遥.光缆通信线路的维护管理策略研究[J].无线互联科技，2014（6）.

[2]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术，2014（10）.

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1光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。

在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的中绕非常小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听，光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

2光纤通信技术优势

2.1频带极宽，通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口，单模光纤具有几十GHz?km的宽带。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2损耗低，中继距离长目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

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关键词：数字广播系统；光纤；通信技术

随着社会经济的发展，光纤通信技术被广泛的运用于各个领域。数字广播系统作为新技术发展的产物，其必然是光纤通信技术运用的重点。而光纤通信技术是一门发展的技术，其在不同的领域有着不同的运用，甚至在不同领域中的运用能被广泛的借鉴。本文就光纤通信技术进行简要的分析，探讨数字广播系统中光纤通信技术的具体应用和由此带来的发展变革。本文分成三部分，一是关于光纤通信技术的概述，这是运用光纤通信技术的前提；二是关于光纤通信技术的发展现状；三是数字广播系统中光纤通信技术的运用。

1光纤通信技术的概述

1.1光纤通信技术简介。光纤通信是指以光波作为传递信息的载体，以光纤作为传递媒介的通信方式。其主要核心是光纤这种传输信息的玻璃材料。光纤通信需要一系列的条件，如光纤光源和光检测器。光纤光源是光纤通信传输的前提，而光检测器则是光纤的接受的前提。处于其中的则是光纤这种介质。作为一种介质，光纤有专用和通用的划分。而光纤通信按照不同的分类方法可进行不同的分类，这里我们按用途进行划分。一是通信用的光纤，二是传感用光纤。光纤通信和传统通信相比，其具有玻璃特性，其是绝缘体，并且低损耗，通信容量比微波通信容量要大，此外，光纤通信保密性强，占地空间小。

1.2光纤的特点。光纤有很多的特点，其发明发现曾一度震惊世界。本文主要从两个方面简要分析：一是光纤的损耗低，其在在零下25度到零下35度之间的附加损耗为0.03dB/km~0.04dB/km，在零下40度时，其附加损耗为006dB/km~0.08dB/km。因此，可以说光纤的损耗是非常低的。二是光纤有多种色散模式。色散是指在输入信号后，不同频率的光或不同模式的光的传播速度不同，因此没有同时到达输出端时的现象。这为波分复用技术的发展提供条件。

2光纤通信技术的发展现状

光纤通信技术在各个领域都有广泛的运用，并且根据光缆的不同，其应用有着不同的特点，如普通光纤，核心网光缆和接入网光纤。本文主要从光纤通信技术的发展现状进行分析，如波分复用技术，如光纤接入技术，如在社会中的整体发展情况，等等。

2.1波分复用技术。波分复用（WDM）技术是指利用光纤的低损耗，谋求宽带资源的最大化的一种技术。其具体工作原理是这样的，在发射端根据各个光波的不同波长进行逐一分类，在利用光波传递信息时，将这些被分类的光波运用波分复用技术合并，一起传输。在接收端，在信息传递到达时，重新运用波分复用技术将合并在一起的各种光波进行分类，分类依据与之前一样，按波长进行划分。这样，一根光纤可以实现多个传输，提高了光纤通信效率。

2.2光纤接入技术。而光纤通信技术是指在光纤最大传播效率的前提下，实现信息最大化的输送，即使人们在光纤通信技术下享受光纤所带带来的大容量和高效率的信息传输。如果说波分复用（WDM）技术是在主干道上的光纤技术，那么光纤接入技术就是在接受末端的技术。波分复用（WDM）技术是一个运输的过程，而只有在接收端被良好的接收，我们的大数据生活才能成为可能。光纤接入技术在目前而言，分类较多，有FTTB/FTTC/FRRCAB以及FTTH等，其中应用最广泛的是FTTH技术，即光纤到户技术。在我国，FTTH技术发展最广泛，不论是政府还是企业，甚至网吧，都制定了相关的建设标准。而所谓的FTTH，其主要是点到点技术和点到多点技术，点到点技术就是所谓的P2P，又称有源接入技术。而点到多点是XPON，即光纤无源接入技术。一般而言，XPON比P2P技术更受人欢迎。

2.3光纤通信的应用。在前文我们阐述了光纤通信技术主要的技术现状，而在具体的应用现状中，其主要是表现在应用范围上，应用方式上，以及应用作用上。光纤通信技术应用范围十分广泛，不仅是商业，军事、航天中都有使用光纤通信技术。而光纤通信的应用方式则是多种多样，但其本质是通信，即网络连接和局域网或互联网之间的链接。光纤通信的作用则是一个相当宽泛的概念，如企业中的信息传递和数据管理，如个人的图片音频传递。可以说光纤通信的作用也正在进一步扩大，直到涵盖我们生活的各个领域和各个方面。

3数字广播系统中的光纤通信技术

数字广播系统的本质是一个传输系统，而光纤通信技术的运用是对传统传输系统的强化和更新。因此，本文从实际出发，从光纤的传输系统和数字广播系统两个系统出发，探讨光纤通信技术在数字广播系统中的运用。

3.1数字光纤传输系统。图1是一个数字光纤的传输系统，我们可以发现，光纤通信技术在数字广播系统的运用主要集中在光端机、光源和电端机等环节，其信息传递的本质是数字和符号，只是传播手段的不同。根据光纤通信技术所需要的各种条件和设备，对传统通信技术进行了改造。因此，光纤的传播是一个信息的传递过程，其改变了数字广播系统的传播方式和硬件设备，改变了数字广播的传播速度和效率。

3.2数字广播系统。广播系统是一个制作与传播与接收的过程，我们发现广播系统的传输系统有三种传输方式，而光纤通信技术的运用，则是强化了这一传输系统。光纤通信在数字广播系统中的运用主要是在于信息的传递，保持大容量和高效率的传播方式，改变数字广播的传播范围，促使数字广播紧跟时代的步伐，而不至于被淘汰。

3.3SDH传输技术。光纤通信技术在数字广播系统的运用当然远远不仅仅是关于传播方式和输送方式的改变，在一定程度上来说，光纤通信技术提供一种新的传播介质，但更重要的是为新的传播方式和新数字广播的制作方式提供了可能，为新的技术开辟了道路。本文重点集中在SDH传输技术。如果说数字光纤传输系统和数字广播系统只是在宏观上运用了光纤通信技术，那么SDH传输技术则是在微观上改造了数字广播系统。SDH传输技术是指同步数字系列技术，或者说同步传输体制。SDH传输体制是由SDH终端复用器TM和分插复用设备ADM以及相关的数字交叉连接设备等组成，其主要是实现数据传输和交叉复用。SDH传输技术全球高速发展的产物。其良好的同步性为数字广播系统的发展带来了新的生命力，改变了传统广播系统时滞的缺点，极大地促进了数字广播系统网络化建设的进程。

4结论

总而言之，光纤通信技术一项正在高速发展的新技术，其应用范围涉及到了方方面面。而数字广播系统的发展离不开时代的支持，在数字广播系统中运用光纤通信技术是时展的要求，也是数字广播系统优化的必然选择。新的传输手段，必然会带来整个系统的改进与创新。

参考文献

[1]刘玉京.论光纤通信技术的现状及发展[J].电子技术与软件工程,2014,20:47.

[2]王树占,李娟艳,王佳敏.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].电子制作,2015,16:149.

[3]吴宏民.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].电子制作,2015,16:157.

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1.1损耗低，传输距离远

与普通的通信相比，光纤的损耗率要低得多。目前，光纤的损耗可以低达0.2dB/km。中继光放大器间距可达100多km，而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此，除了用户到小站间仍使用铜电缆，其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。光纤通信在长距离传输中的优势非常明显。目前光纤通信的最长通信距离达到10000m以上。

1.2抗干扰能力强

与其他光缆相比，光纤通信具有非常明显的优点———抗电磁干扰能力极强。光纤通信设备的主要成分是SiO的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。由于石英具有极强的抗腐蚀性和绝缘性，因此，应用到光纤通讯设备上使其同样具有较强的抗干扰能力。光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰，这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。

1.3安全性和保密性高

因为光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输，光信号完全被限制在包层内，光波泄露的现象很少发生。而且一个光缆内的很多光纤线之间也不会相互干扰，因此，光通信的抗干扰能力很强，保密性和安全性非常高。此外，光纤的重量很轻、体积较小，这样既节省空间又使得设备的安装非常方便。另外，用来制作光纤通信设备的原材料越来越丰富，而且价格低廉，稳定性好，同时受环境温度影响小，使用寿命很长。光纤通信技术这些优势使其在日常生活中的应用范围和领域越来越广。

2光纤通信技术在我国的发展现状

2.1普通单模光纤的现状

光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。目前，普通单模光纤是我们生活中最常见的光纤。单模光纤只能传输一种模式的光，且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。随着光纤通信技术的发展，单模光纤的传输距离和信息容量也在不断增加，G652.A光纤的性能还能进一步优化和提高。符合ITUTG654规定的截止波长的单模光纤和符合G653规定的单模光纤是对G652.A光纤进行了改进。

2.2接入网光缆的发展现状

光纤接入网指的是以光纤为主要媒质实现接入网的信息传送。光纤接入逐渐替代原有电缆，成为通信接入网未来重点的发展方向。接入网光缆的发展趋势主要体现在接入网的光缆距离不断缩短、分支越来越多、分插频繁等。通常情况下，接入网的光缆会采用增加光纤芯数的方式来增加网络容量。尤其是城市的光纤管道，由于管道内径有限制，只能通过增加管内光纤芯数和光纤的集装密度来增加网络容量，同时需要减轻光缆的重量，缩小光缆的直径。通常，接入网光纤使用G652普通单模光纤或G652C低水峰的单模光纤，而前者在我国使用较多。

2.3室内光缆的发展现状

室内光缆指的是光传输载体（光纤）经过一定技术手段处理而形成的线缆，通常需要同时支持语音、数据以及视频等信号传输。室内光缆主要包括综合布线与局内光缆两大部分。其中综合布线的光缆一般供用户使用，放置在室内用户端，而局内光缆放在中心局或其他各类电信机房内。室内光缆结构的设计和应用容易受到建筑物本身的限制及光缆材料多样化的影响，因此室内光缆相对复杂。虽然其抗拉度较小，保护层也较差，但是室内光缆仍然有经济、便捷、便于信息传递等自身优势。室内光缆传输信息速度很快，而且具有信号稳定、清晰、强烈，抗干扰性好，信息流量大等优点。

2.4通信光缆的发展现状

通信光缆主要包括多根光纤芯和包层组成的缆芯、外保护层，属于全介质光缆，是电力系统中最为理想的通信线路。通信光缆主要依靠电流传输信号，在数据信息传输方面具有一定优势，但是其传输信息量较小。ADSS光缆则因为其可以单独布放，比较适用于电力通信领域。目前我国电力系统改造过程中广泛应用ADSS光缆，但是我国通信光缆的产品结构和性能仍然需要进一步完善。

2.5塑料光纤的发展

塑料光纤在我国也得到了广泛应用，其成本低廉、传输速度较快，是优质的短距离信息传输介质。它主要利用光的全反射或者光在塑料纤维内的跳跃来进行传输，因此在数据传输系统领域有巨大的潜在市场。塑料光纤可以应用于海底。在海底进行铺设时，海底光纤使用绝缘材料包裹导线，同时其两端采用激光器，大大节约成本，相应的通话费用也有一定的减少。

3我国光纤通信技术在未来的发展趋势

3.1超大的容量，超长的距离

超大容量、超长距离的传输技术在我国通信技术领域将有广阔的应用前景。波分复用技术（WDM）通过增加单根光纤中传输的信道数，大大提高光纤传输系统的传输容量。目前1.6Tbit/s的光波分复用系统已经大量商用，同时全光传输的距离也在逐渐增加。而光时分复用技术（OTDM）通过提高单信道速率来提高传输容量，使目前单信道最高速率达到640Gbit/s。要想进一步提高光纤通信的传输速度和传输容量，仅仅依靠光波分复用技术或光时分复用技术是很难实现的，必须同时结合光时分复用和光波分复用技术，只有这样才能进一步提高光纤的传输速度和容量。

3.2光网络智能化

智能化的光网络是我国光纤通信技术未来非常重要的发展方向。近50年的发展历程中，信息传输一直占据着光纤通信技术的主导地位。随着计算机技术的迅猛发展，网络技术和通信技术实现完美结合，进一步促进光网络通信技术朝着更高更好的方向发展。现代化的光网络不仅能实现信息数据的传输，同时结合计算机控制技术、自动发现功能及更加完善的自我保护修复能力，真正形成智能化的光网络。

3.3摆脱电处理过程，实现全光网络

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1.1网络通信形式单工通信、半双工通信、全双工通信是网络通信的主要形式。其中，遥控器是单工通信的代表，发送者和接受者是固定的，数据只能由发送者向接受者传输；对讲机是半双工通信的代表，尽管能相互传输，但不能同时相互传输；移动电话是全双工通信的代表，数据既能双向传输，又能同时传输，是网络通信发展的产物。

1.2网络通信内容

1)数据通信利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信大量应用在社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等方面，并且随着社会的发展，数据通信已逐步开始在人们的日常生活中普及开来，对人们的工作、学习、生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合，主要内容有传输媒体、接口、数据链路复用、信号传输、数据链路控制和信号编码等。

2)网络连接通过连接介质，以某种方式把各种通信设备连接在一起形成一个庞大的结构体系是为网络连接。在网络连接这个体系中，连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联，具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质其功能不同，不过都要具有可靠性，连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就当前来看，连接介质受到材质、技术的影响，具有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠高效的介质。

3)协议网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议，它专指在通信过程中采用某种形式或方法。通过网络协议，可以对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构继进行具体的分析和解析，已达到各体系相互连接的目的，保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体，计算机网络就是通过网络协议形成的，在计算机网络各个末端连接着不同个体、不同位置的计算机。

4)安全防护计算机网络是由两个部分组成，即计算机网络和通信网络。通信网络的终端或信源就是计算机，能够进行有效地信息传输和交换。计算机通信网络安全是在了解计算机性质的基础上采取相应的防护措施进行计算机系统的全面保护，具体包括硬件、应用软件等，有效地防止非本用户使用服务，从而更好地维护系统的正常运行。在国外计算机通信网络安全的发展现状。较早的计算机通信网络安全研究是起于国外，并且具有很广泛的应用，在上个世纪的70年代，美国就研究出了“计算机保密模型”，并且在此理论的基础上又制定出了“可信计算机系统安全评估准则”，通过不断地完善，终于形成了安全信息系统结构的准则。后来又发现了状态机、模态逻辑以及代数工具等三种不同的分析方法，但是还存在着很多的问题。通过密码体制终于克服了网络信息系统密钥管理中的一大难题，为电子商务的安全性提供了有效地保障，随着计算机运算速度的不断提升，各种新的密码技术正不断地涌现出来，为建设完善的计算机通信网络安全系统做出了很大的贡献。在国内计算机通信网络安全的发展现状。我国的信息网络安全研究主要包括两种，即通信保密、数据保护。在计算机通信网络安全研究的过程中经历了很多的变革，先后出现了防火墙、安全网关、系统脆弱性扫描软件等，随着社会的不断发展，信息技术水平不断地提升，安全隐患越来越多，因此要不断地研究新的防护技术，确保信息网络技术的安全运行。目前我国的计算机通信网络安全研究正向完善安全体系结构、现代密码理论、信息分析及监控体系等方向发展，制作出具有系统性、完整性以及协同性的信息网络安全方案。不仅仅要满足对数据进行有效地处理和分析，而且还要加强保密体系的建设，不断地完善通信协议和通信软件系统，提升计算机内部管理人员的专业素质和技术水平，制定出完善的安全防护和等级鉴别方案，防止不法分子利用软件漏洞进行犯罪活动，影响到计算机通信网络技术的发展。

2光纤通信技术及通信信号

2.1光纤通信技术介绍随着科学技术的发展，光纤通信技术正逐步应用在通信领域中。相对于金属或其他电缆，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已具有几十GHZkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带，比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的，不过由于终端设备的限制，光纤的优势并不能得到有效的发挥，在单波长光纤通信系统这种情况表现的更加明显。而大量的实验表明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，可使得2.5Gbps~10Gbps单波长光纤通信增加至100Gbps，也就是说其传输容量可达单波长光纤通信的数十倍。

2.2光纤材料光导纤维即是我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射能实现传导。生活中，我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的，在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低，没千米不超过0.21dB，相对于其它介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。

2.3通信信号的衰弱和再生

1)通讯信号的衰弱造成通讯信号的衰弱的原因是多方面的，在通讯信号长距离传输的过程中，可以采用信号放大器来降低光波能耗损失的影响，但通讯信号的衰弱是不可避免的，造成通讯信号的衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能的优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。并且，光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会引起通讯信号的衰弱。

2)通讯信号的再生技术由于通讯信号的衰弱，通讯信号的再生技术应运而生，能有效地避免由于通讯信号的衰弱所产矛盾的进一步酝酿和发展，保证通讯传输畅通无阻，避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号的衰退的技术，再生技术的发展和应用降低通讯系统的运行成本。比如海底光纤，在应用在再生技术之前，主要是借助中继器来实现光纤传输，而中继器维护成本高昂，阻碍着海底光纤的普及，而再生技术的发展很好滴解决了这个问题。

3结束语

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关键词：电力系统；通信；光纤长距离；通信技术；要点

随着电力系统规模的日益扩大，人们对电力系统的安全性、稳定性、可靠性提出了更高的要求。因此，电力企业将通信与电力有效结合，形成电力通信系统、电力安全稳定控制系统、电力调度自动化系统，对电力系统的运行予以控制，一旦电力系统存在故障，通信系统会将故障信号传输到控制中心，以便工作人员对电力系统故障予以处理，提高电力系统应用性。但以往所构建的电力通信系统存在一些缺陷，使得系统应用效果不佳。对此，应当采用光纤长距离通信技术来弥补以往电力通信系统存在的不足，提高电力通信系统的应用效果。

一、光纤长距离通信技术

所谓光纤长距离通信技术是指运用光导纤维作为传播媒介，来对信号进行传输，进而实现信息传递的通信方式。光纤是由玻璃材料组成的，其具有串绕小、保密性佳、稳定性好等特点，这使得光纤长距离通信技术应用的过程中，不会出现信号泄漏、形成回路等情况。由此可以说明，光纤长距离通信技术具有以下特点。

其一，信息传播速度快。相对以往所应用的通信技术来说，光纤长距离通信技术具有信息传播速度快的特点。因为此项技术采用光导纤维作为传播媒介，其大大优于传统电缆，巨大的宽带，使得光纤可以有效的传播信息，良好的严密性，使得光纤传播信号不会出现泄漏的情况。这使得光纤长距离技术满足当今电力通信对信息传播的要求，促使其应用日益广泛。

其二，优异的抗干扰性。光纤长距离通信技术具有优异的抗干扰性也是传统通信技术所无法比拟的。光纤长距离通信技术之所以具有优异的抗干扰性，原因就在于其具有自我调节能力，也就是在自然环境变化的情况下，自我调节，避免受到温度、湿度的影响，使得信号传播效果不佳。

其三，数据低错误码率与更长的传输距离。在我国城镇化进程不断加快的情况下，农村地区通信水平日益提高。此种情况下就需要进行长距离的信号传输。而长距离的信号传播对通信技术设备有较高的要求，传统的通信技术难以满足要求。但光纤长距离通信技术刚好适用，能够在长距离的情况下快速、高质的进行信号传播。所以，光纤长距离通信技术具有数据低错误码率与更长的传输距离特点。其四，更加可靠的安全性。随着我国通信需求的加大，通信的危险性也逐步增大。但光纤长距离通信技术的应用，可以改变此种局面，其结构得到优化，能够长时间的、安全的、可靠的进行信号传播。

二、电力系统通信中的光纤长距离通信技术要点分析

综合以上对光纤长距离通信技术的概述，可以充分说明光纤长距离通信技术可以弥补传统通信技术的不足，明确其技术要点，合理的应用到电力系统通信中，可以大大提高电力系统的通信质量、通信效率、通信安全性。

1.电力特种光缆技术分析。在电力通信系统中，使用光缆主要是进行电力系统设计。而电力特种光缆则是电力系统有的线路杆资源架设所构成的电力通信光缆。它的有效应用可以使电力通信系统更加优质的使用。当然，要想实现电力特种光缆的有效应用，应当对其技术予以了解，进而结合电力系统实际情况，合理选用。电力特种光缆技术有：

1.1ADSS技术。ADSS技术的全称为全介质自承光缆，其自身性质为完全绝缘的自承式架空光缆，不含有可导材料，并使用纺纶材料，使得其具有承受力大、受温度影响小等特点。因此，ADSS技术比较适用于110KV及以下线路，高效、稳定、可靠的传输信号。但在此需要说明的是ADSS技术的使用寿命较短，一般不高于25年。原因在于ADSS技术容易受电磁腐蚀，降低其性能，进而使得其使用寿命降低。因此，如若在电力通信系统中应用此项技术，工作人员应当详细了解线路电场情况，精准计算塔杆上电场分布，进而合理规划设计ADSS技术的应用，必要的时候需要使用AT外护套加以保护。

1.2OPGW技术。OPGW技术全称为光纤复合架空地线，它是利用传统意义上的线路与光纤相结合而形成的，这使其具有良好的机械性、导电性、传播速度、保密性等特点。另外，此项技术还弥补了ADSS技术的一些不足，如其可以应用在110KV或更高电压的输电线路中；其具有防范雷击等意外方面的性能等。当然，OPGW技术也不是非常完美的，其也存在一些缺陷，如其对线路和杆塔强度要求较高，在利用OPGW技术时线路或杆塔强度方面不能满足技术应用要求，那么此项技术的应用将会存在一些缺陷，表现在电力系统通信传播中，使得电力系统通信效果不佳；在明确利用OPGW技术的前提下进行线缆架设，需要进行停电处理，否则将影响光纤复合架空地线的应用，还会威胁工作人员的人身安全。所以，在电力通信系统中应用OPGW技术，应当详细了解此项技术的优缺点，分析其是否满足电力通信系统建立和实施的目的，进而合理应用此项技术，促使其可以在电力通信系统中切实有效的应用。

1.3MASS技术。这种光缆与OPGW光纤在结构上有着相同之处，同样为不锈钢光纤校合了一层镀锌钢丝。因此MASS技术具有多种特点，即信号传播稳定、应用强度大、防电腐蚀性能佳、传播速度快、结构紧凑等。基于此点，可以说明MASS技术的某些特点与OPGW技术相似，也有一些特点与ADSS技术相似，说MASS技术是ADSS技术与OPGW技术的结合产物一点也不为过。所以，在电力通信系统中，需要从MASS技术特点出发，合理运用此项技术。

1.4OPPC技术。OPPC技术全称为光纤符合架空相线。它是将光纤单元符合在相线中，使其具有通信能力、电力架空相线能力。因此，在OPPC技术具体应用的过程中，会表现出良好的传输能力、良好的热稳定性、良好的耐腐蚀性等特点，促使其在电力系统系统中具有较高的应用性。所以，电力系统通信中，掌握OPPC技术特点，可以合理运用此项技术。

2.电力特种光缆中的选型。在电力系统中运用光纤长距离通信技术，除了需要注意电力特种光缆技术的应用之外，还要合理的进行电力特种光缆的选型。在电力系统通信中应用光纤，主要是进行光信号的传输。光纤的特性不同，光纤传播系统的宽带和传输距离容易受到影响。因此，在对电力特种光缆进行选型的过程中，应当对光纤传输的波段及光纤的种类予以了解，选择适合的光纤类型，将其应当到电力系统通信中，再加之电力特种光缆技术的正确选用，可以大大提高电力系统通信的效率和质量。目前，光纤类型有七种，各种类型光纤的速率、容量、传播波段、成本、色散情况等方面都存在一定差异，在选择光纤类型时工作人员需要结合相关规范性要求，对光纤的速率、容量、传播波段等因素予以了解，进而选择最为适合的一种类型。

三、结语

在我国科学技术水平不断提高的情况下，电力系统中所应用的通信技术也不再不断创新和优化。目前所推出的光纤长距离通信技术具有多种优点，可以弥补传统通信技术的不足，使电力系统通信质量、效率、安全性大大提高。但要想使其切实有效的应用，需要明确电力特种光缆技术选用、光纤类型选用等技术要点，合理运用光纤长距离通信技术，才能使我国电力系统通信水平提高。总之，光纤长距离通信技术科学合理的应用在电力系统通信中是非常有意义的。

参考文献：

[1]张华琛.电力系统通信中的光纤长距离通信技术分析[J].信息通信,2013(8):177-177.

[2]郑媛媛.电力系统通信中的光纤长距离通信技术分析[J].河南科技,2014(20):29-30.

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【关键词】光纤通信技术；特点；应用

光纤通信技术的重要性已得到全球范围的认识和认可，各个国家都在光纤建设方面不遗余力，投入大量的资金和政策支持，证明了光纤通信技术的重要性和巨大的未来前景。在我国，近年来国家对互联网发展的大力支持，以及三网融合等新应用背景的出现，光纤通信技术在我国得到了充分的发展和大量的应用，在未来的作用空间也还非常广阔。结合光纤通信的技术特点，理清光纤通信技术的应用之路能为我国信息化建设和光纤通信技术的相关产业的发展做好理论铺垫。

一、光纤通信技术的发展

自从1966年高锟博士开创性的推论一经面世，光纤通信技术的发展便一发不可收。1977年在美国首次成功地进行了光纤通信试验，并建立了第一代光纤通信系统。随即在1981年、1984年以及19世纪80年代中后期，光纤通信系统迅速发展到第四代。第五代光纤通信系统达到了应用的标准，实现了光波的长距离传输。我国在光纤通信方面的研究始于1974年，不久便取得突破性的进展。在20世纪70年代至80年代完成了一系列实用工程，这是现如今光纤通信技术广泛应用的基础。在20世纪90年代，我国在光纤通信方面建设颇多，新兴的光纤开始取代传统的电缆，光纤通信系统的国家干线逐步形成。新千年到来的时候，我国光缆的总长度已经达到125万公里，光纤用量已达到三千万公里。在光纤技术及相关元器件的研制方面，我国也有相当规模的技术和研究已进入生产环节。[1]

二、光纤通信技术的特点

光纤通信技术能够得以全球范围的大量应用，与其自身的技术特点密不可分。光纤通信具有传统的通信方式所不具备的多方面优势。

1.频带宽、通信容量大

比起铜缆和电缆，光纤的传输带宽大了许多，而且由于光波的特定使得光纤传输的损耗很小。比起微波技术，光纤传输的信号容量大了几十倍。比起电波，光纤的光波频率比电波的频率高了很多。所以，综合来看，只需要采用先进的技术手段为光纤传输的信息量扩容，光纤在信号传递过程中呈现的信息容量大和传递的距离远的特性就能令其他信号技术望尘莫及。

2.光纤损耗低、非常有利于降低施工成本

现今普遍采用石英光纤作为常用光纤，因为石英光纤比起其他光纤显示出损耗低、成本低的优势。加上玻璃材质特殊的电气性质，在使用石英光纤进行施工时由于其绝缘性可以不用安装接地和回路等设施，有效地降低了成本。从理论上讲，石英光纤的传输损耗还能降低，这将通过不断发展的技术水平在未来的某一天实现。

3.光纤具有良好的抗干扰能力

光纤通信中使用的石英光纤除了上述的电气绝缘性的特质，还有较好的耐腐蚀能力。但是石英光纤得以广泛应用的秘密在于其抵抗其他电磁干扰的能力非常强，不论是自然界的太阳黑子活动带来的电磁干扰，还是人为的如高压电线释放的电磁信号，都不能干扰光纤的信号传输。所以，光纤通信技术除了在民用方面应用广泛，在军事应用方面也得到了大量的发展。

4.无串音干扰，保密性好

传统的电波通信在信号传输的过程中，非常容易发生电波泄漏和串扰进而造成信号被截获，也就是窃听，其信息传输的保密性非常差。而光纤通信技术的优势是光波在传输途中既不会发生串扰，也不会泄漏，能够有效地保护传输的内容。因此，在传输质量上光纤通信既不会发生串音，在通信安全上光纤也有极强的保密性。

5.光纤直径小、占有空间小

光纤的直径小，占用的空间也小。为通信系统的施工带来减轻任务量和减少占用空间的好处，也为通信系统的小型化、集成化发展提供了有利条件。对于后期维护来说，占用体积小的光纤在各种管道中容易被识别和检修，缓解了地下管线的复杂性，为检修和维护简约了时间成本。此外，光纤的稳定性好、寿命长，加上一系列传统通信技术无法企及的优势，使得光纤通信技术在全球范围内普遍应用。

三、光纤通信技术在多个领域里的广泛应用

在光纤通信技术诞生几十年来，光纤通信技术得到了飞速的发展和非常广泛的应用。基于光纤通信的诸多优点，和在使用光纤通信技术时其物理属性带来的施工便利性和低成本优势，成为光纤通信技术在多种领域得以应用的原因。

1.广播电视领域

如上所述，突出的技术优势使得光纤在广播电视领域应用广泛。光纤是广播电视领域里重要的信号载体，尤其是光纤强大的抗干扰能力为音视频信号的传输提供了可靠的保障。现如今随着数字电视和网络电视的普及和发展，通过光纤传输电视信号和数据成为首选。特别是以光网为基础建设的现代广播电视体系，传输过程中不受干扰的可靠信号传输为高质量的广播电视建设铺垫了服务基础。[2]

2.军事领域

军事通信技术先进与否在很大程度上决定了一个国家的军力水平，尤其是在如今强调以科技武装军队，可靠实用的通信技术越来越受到军事方面的重视。从军事角度看，战争的形态在随着科学技术的进步发生着改变，未来的战争将是信息技术主导一切。因此，光纤通信技术应该并且已经得到军事领域的大量应用。将光纤通信技术引用到军事领域，可大大扩充通信系统的容量和质量，在信息传输的过程中能够达到军事级别的保密性，强大的抗干扰能力也是传统的通信手段不能达到的。由于军队的现代化发展趋势和对“未来战争”的未雨绸缪，光纤通信技术能够提供的高效率和少占用等特性也是提供参考的重要因素。此外，另一种无声的战争，信息战的基础也需要以光纤通信技术为基础的信息化装备。现在的军事已经大量使用了光纤通信技术，相信在未来会应用到更加深的层次和更加广的领域。

3.电力通信领域

技术优势让光纤通信技术在电力通信领域也得到了广泛的普及。在我国，电力通信领域正在推广光纤网络，并且已经完成了部分光纤布局工作。在电力系统中，光纤通信技术的规模庞大并且有完善的技术支持，可承载多种通信业务。在电力通信领域应用光纤通信技术的好处是提高了电力系统的稳定性，确保并提高了电力系统的安全性，积极推动了电力系统带来的生活和生产发展。

4.电信干线中的应用

科学技术特别是信息技术的迅猛发展对光通信技术的要求有了进一步的提升，加上各种专业通信网的发展需求，使得光纤通信技术以其优势被应用到各种不同的领域里。就我国来说，以光纤通信技术成立的进行全国信息传递的信息网就是很好的例子。光纤技术不仅以其广泛的应用得到大力的发展，为促进了我国的经济建设。

5.光纤接入网的应用

互联网的基础网络建设走上了FTTX的发展道路，具体表现为光纤到楼（FTTB）和光纤到户（FTTH）。光纤到楼是以辐射结构实现一种经济实惠的组网，具体是指用户的光纤业务是从住宅小区内连接到家中的，而光网络单元（ONU）就在小区内。从组网结构和实用性来讲，光纤到楼经济实惠。同样的，光纤到户则是光网络单元与用户相连，其业务量比较小。总的来说FTTX能够实现三网合一，是一种现代化的网络接入形式。

6.光纤通信衍生技术的应用

基于光纤通信技术的发展而发展出的新兴技术也为光纤通信技术的广泛应用提供了有利因素。比如说全光通信等技术。强大的全光通信技术不仅能容纳多种业务模式，还具有通信量大、性能强悍等特点，能够构建生存能力十分强大的网络环境。因为不需要光电转换而降低了成本，加上强大的业务优势和特性，全光通信技术在未来将得到广泛的发展。

四、光纤通信技术的发展趋势

光纤通信技术的物理属性和技术特性都决定它不仅在现在的发展中得以广泛应用，也要在未来大展手脚。在未来，光纤通信技术的发展趋势体现在以下几个方面：

1.超高速系统的演进

光纤通信技术的发展迅猛，光纤通信的传输速率在十年内能提高100倍，到时用户能够用上无限带宽。目前的商用系统中，最普遍的光纤传输速率为10Gbit/s，40Gbit/s的传输速率也已进入实用阶段。更高传输速率的160Gbit/s和640Gbit/s还在研究之中，距离投入实用还有一段路要走。受到光纤的物理特性的限制，光纤通信的进一步扩容采用光复用方式。目前光复用方式进入大规模商用的只有WDM和DWDM。[3]

2.光纤接入网

光纤接入网是信息高速公路“飞入寻常百姓家”的最后一步，是建设信息高速公路的关键技术。光纤接入网能够真正实现信息高速化、服务个性化、带宽最大化，能够最大程度地满足大众的需求。

3.全光网的前景

光纤通信的最终阶段是全光网通信，既是光纤通信发展的终极目标也是发展理想。光纤通信的超高速趋势会使光电转换环节成为瓶颈，电信号处理将会大大增加光纤网络的复杂程度和处理难度。全光网的关键就是信息传输的全过程都保持光的形式，不必经历电的转换，大大促进了高速网络的超大容量的实现。

五、结语

光通信技术特别是光纤通信技术为互联网的发展和社会经济的进步提供了强劲的推动力，社会发展的需求将促进光纤通信技术的进一步提高。目前光纤通信的信息传输速率还在随着技术的进步而不断增长，正在朝着光子网络的趋势进发。我国的光纤通信技术起步较晚但是发展迅速，各种相关研究在持续突破，相信在不久的将来，亿万用户将享受到光纤通信的“光速”服务。

参考文献：

[1]张立东.波分复用技术及其应用现状与发展前景[J].电脑知识与技术，2004（26）.

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关键词：光纤通信；光纤技术；发展；应用；

光纤通信是建立在光纤技术发展的基础上的，从上个世纪70年代开始，随着新材料技术和通信技术的发展，促使人们研究下一代新型的通信材料，并结合产业发展建立全新的通信网络。值得一体的是，光纤通信是以光信号作为数据载体，以光纤芯体作为传播介质的一种技术，从本质上说，属于光通信的范畴。

光通信也可以称之为光学通信，通过一定发光装置和信息设定，将所需要传输的信息内容做创距离传输。例如我国古代利用烽火台进行敌情通报的形式，也属于是光学通信的范畴；现代意义上的光学通信发生在18世纪90年代，“光电话”的出现证明了以光波作为数据载体的可能性，在这一基础上，逐渐发展到今天利用新型材料形成的光纤技术。

一、光纤通信技术概论

作为一种被广泛应用的现代化通信技术，光纤通信也经历了不同的阶段。从目的上来说，光纤作为信息的传输介质被肯定主要是其优越性，而完成信息从发送端到接收端的工作，又证明了其稳定性。可以说，光纤通信技术的出现极大的促进了应用范围的技术革新，在短短的几十年里，光纤通信技术先后经历了多次蜕变。

（一）发展历程

在上世纪60年代末期，光纤通信技术的研究率先在欧美等发达国家展开，这与当时日益增加的电话通信需求有关，美国的几家大型通信公司为了拓宽通信容量，开始了对新型材料的研究，以代替功能有限的铜材质电缆；随后，英国标准电信研究所开始展开在光纤损耗方面研究，进一步拓宽了对光纤材料的开发。随着研究技术的深入，以生产陶瓷和玻璃制品闻名的美国康宁公司研究出石英光纤，经过不断的改良，逐渐接近了这一产品的理论损耗极限。

按照光纤通信技术发展历程，可以简单的将其划分为五个阶段，分别是：850纳米波段多模光波、1310纳米多模光纤、1310纳米单模光纤、1550纳米单模光纤以及长距离传输光纤通信技术。

可以看出，在光纤通信技术的发展早期，人们过多的将注意力放在光纤材料和损耗降低方面研究。虽然在当时的情况下是正确的研究方向，但是由此导致的问题也是很突出的。作为一种全新的通信技术方式，光纤通信技术总体领先于社会其他科技和业务模式发展的速度；任何一种独立存在的技术都不可能形成生产力，必须在其他多种技术和资源的配合下，才能发挥作用。相对滞后的产品如客户端产品，网络拓扑研究等等，这也是造成光纤通信应用普及速度较慢的原因。

（二）技术优势

从光纤通信技术研究开始，就将其定位在下一代新型通信技术方面，因此它所具备传统通信技术没有的优势。无论从材料研究方面还是性能设定方面，都站在领先时代的位置。

首先，光纤通信技术的容量极大，超越传统通信技术的8～10倍。相比铜线或者电缆而言，光纤通信技术在带宽方面具备强大的优势，这是光传播的特性决定的。例如现有的单模光纤带宽达到了60～90GHZ/km，强调光源在调制方面的特性；相对而言，光纤通信技术的瓶颈体现在终端接受设备上，不能够很好的发挥光纤带宽的优势，但是，在满足用户需求的前提下，光纤通信尤其是单模光纤通信技术已经成为宽带综合业务的首选，目前我国联通、电信等通信服务商都已经架设了专业的服务网络。

其次，光纤通信技术的损耗低，可以实现长距离传输。光纤是一种光传到介质，主要的耗材是玻璃及石英纤维制品，经过特殊的技术处理可以将损耗推到忽略的区间。如通用的单模长距离光纤的损耗率是0.2db/km，极大的减少了因为传输过程中形成的损耗，保证了数据的完整性和准确性。同时，长距离传输也意味着通讯建设的成本降低，没减少一个中继站就意味着减少通信成本，降低用户费用支出，提高了市场的竞争力。以常用的适应光纤为例，亮点之间中继站的最大距离可以延伸两百公里，甚至更多。

其次，抗干扰能力强。光纤的制作原料很特殊，从技术上说，主要是石英纤维及化硅类物质，具有良好的绝缘性，使用过程中不易被腐蚀和氧化。以光波作为信息的传输载体可以有效的减少外界抗扰，如雷电、宇宙射线、太阳黑子爆炸等等，也不会因为人为的电子干扰而降低信号的稳定性，如大型高压输电线，所以在施工方面可以有较大的选择范围，在这种情况下可以有效的减少规划支出，甚至可以沿着固定的电力系统进行架设；另外，光信号和电信号存在本质的区别，能量损耗和波动频率周期也各不相同，前者前进过程中按照一定的反射角度进行，而后者则是需要较大的中继功率输送，在转换的过程中丢失现象严重。

第四，环境亲和力强，易于施工。光纤是一种非常纤细的光学传导材料，质量轻便、质地柔软，所以在施工过程中不需要过多的机械设备辅助，进一步扩大了应用范围。如高铁、轮船、飞机等交通工具，可以减少其自身重量和节省空间。同时，光纤本身不含铜等贵金属，减少了自然能源的消耗，对保护环境具有中国重要的意义。

第五，保密性好。光纤通信技术的核心优势之一是对信息的保密性进行了提升，随着高新技术的发展，人类进入信息化社会，对各种信息的保密涉及到商业、军事和个人隐私等多个方面。传统的通信手段很容易被破解，如通过特别的接收装置和反编译程序，就可以截获电缆中的传送信息，尤其是无线信号传输等，更是容易遭到黑客的侵入和攻击。光纤的设计非常特殊，光信号被严密的包裹在纤芯和保护层当中，其泄漏的可能性微乎其微。；在一些通讯基站中，对公共网络的保护缺乏必要的条件，几乎完全公开暴露在外，很容易发生人为恶意破坏。相对而言，光缆的建筑形式一般采取深埋或者高架，而且本身材料没有回收利用价值，主要体现的是工艺造价，也减少了失窃的危险。

二、光纤通信技术的应用

现代通信业务已经实现了多媒体话和数字化，不再是单纯的语音通信，这一领域所涵盖的内容包括视频、音频、图像、互动等等，以原有的通信材料和通信技术是无法实现的，即便是现有的通信服务中，也经常会发生网络拥堵的情况。那么随着我国网民数量的逐渐增加，互联网产业的不断升级发展，各类软件和资料占用网络资源增加，这一现象也会更加的严重；光纤技术在应用方面的发展要快于通信业务发展的速度，尤其是和网络技术的结合，如ATM技术、以太网技术和光源网络技术等，客观上要求加快终端接受的研究与开发。

从光纤接入技术来说，现阶段所使用最多的是无光源网络技术，即PON，这也是实现光纤在线技术的主要手段。典型的无光源网络技术由线路终端、光网络单元和光分配网络组成，这样可以节省大量的光纤主干网络资源，同时在网络层次的划分上起到很好的标识作用。目前，我国主要的通信运营商利用这中高性能的带宽技术，可以同时开展多种业务，大大降低了运维成本，适合各种用户聚集的地区。

光纤介入技术的关键点在于与用户的结合方面，为了实现带宽优势在终端用户方面的优势，我国不仅要加强光纤主干网络的研究，更要针对用户接收端进行研究，实地解决瓶颈问题。现有的光纤宽带接入技术主要有FTB、FTTC、FTTH等，为了便于研究，统称为FTT-X形式。

2013年国务院了《国务院关于加快促进信息消费扩大内需的若干意见》，在这份文件中明确表示，要加快对现有宽带网络升级改造工程的实施，推行光纤到户的发展战略，实现“宽带中国”的规划。这是对“十二五”期间工信部所提出的《宽带网络基础设施“十二五”规划》的具体体现；也表明，从国家层面鼓励完善光纤技术接入方式的研究发展工作。

截至目前，我国已经有30多个城市实现了光纤入户，接入技术试点工程取得了阶段性的成功，所涵盖的范围包括企业用户、居民用户和公共场所等，形成了不同的接入领域，并且会促使不同行业专业化通信网络的架设，继而会向全国推广。

三、结论

作为一项相对成熟并不断发展的技术，光纤通信技术已经深入到社会生活的方方面面，在信息传输方面的优势更是可见一斑。从长远来看，这一技术还存在很大的发展和创新空间，随着产业成熟及服务的完善，必然会成为主流的通信方式。从发展角度来说，光纤材料技术、传输技术和接入技术还有待发展，届时会对整个产业链上下游形成推动作用，对我国的经济发展和通信领域建设具有强烈的现实意义。

参考文献：

[1]陈洁.FTTH技术实现及存在问题[J].产品与技术，2006（06）.

[2]吕根良.我国三网融合FTTH工程面临的风险[J].电信技术，2011（02）.

[3]季伟，刘永辉，刘剑等.实现三网融合的FTTH工程设计[J].光网络，2010（05）.

[4]王小军.建设HFC网络回传通道促进数字互动电视发展[J].中国有线电视，2005（09）.

篇10

随着科学技术水平不断提高，我国的通信技术也得到了较快的发展。尤其是光纤通信技术的发展具有重要的意义，已经成为现代通信中非常重要的技术之一。光纤通信技术在使用的过程中，在提升信息传输质量以及减少串扰等方面具有显著的使用效果。本文主要从光纤通信技术的概念入手，介绍了光纤通信技术的应用以及发展。

【关键词】光纤通信 技术 应用 发展趋势

随着社会不断进步，人类已经步入了信息社会时代，光纤通信技术成为目前最为重要的通信方式之一。光纤通信技术的概念由1966年的美籍华人高锟和霍克哈姆等人提出。在1970年的时候，美国康宁公司研制出光纤，这种通新材料的体积较小、质量较轻，能够提升对电磁的抗干扰效果，因而具有广阔的发展空间。

1 光纤通信技术概念简介

光纤通信是指以光波为载体，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维，以光导纤维作为传输的媒介，然后通过光电变换，运用光来传输信息的通信系统。光纤主要分为三个部分，即内芯、包层以及图层。内芯的直径一般在几微米到几十微米之间，包层主要是指内芯外面的一层，其主要目的就是为了保护光纤不受损害。在平常生活中见到的光线系统并不是单根的光纤，而是由许多光纤聚集在一起形成的光缆。光纤是由玻璃材料制成的电气绝缘体，因此即使接地也不会发生回路的现象。并且在光的传播过程中，由于光纤保密性较好，因此也不会出现信息泄露的现象。另外，光纤的体积小、很细，能够节省大量的空间，并且其抗干扰的能力很强。

2 光纤通信技术的特点分析

（1）光纤通信技术损耗较低。光纤通信技术比传统的技术在传输过程中的损耗量非常低，很难发生较大的损耗，尤其是在短距离的运输过程中是传统技术无法比拟的。

（2）光纤通信技术运输容量较大。由于光纤通信技术使用了密集波分复用技术，因而具有很宽的频带，因此在进行信息传输的时候具有很大的容量。

（3）具有良好的抗水性以及抗电磁干扰能力。由于光纤通信技术中的一个重要组成部分是以石英作为原材料制成的光纤。这种材料可以明显提升光波导对电磁干扰的免疫力，能够不受雷电以及电缆的干扰。所以当石英通过加工制作就会让其拥有良好的抗水性以及很强的抗电磁干扰能力。

（4）具有良好的保密性。在运用光纤通信技术进行信息的传输工作时，不会发生串音的干扰，同时光纤所传达的信息也是无法窃听到的，因而具有很好的保密性。另外，光纤本身的直径较细、重量较轻，因而占用的体积较小，节省了大量的空间。并且生产光纤的原材料成本较低，能够极大的节省财力。

3 光纤通信技术的应用

3.1 光纤技术的应用情况

3.1.1 充当传感器方面的应用

现阶段，汽车的配电盘、计算机等都在使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术若与敏感元件进行组合，则能够制成多种多样的传感器，对相关的温度、位移、压力等进行测量，从而不但节省了相关的资源，而且方便使用，具有广阔的发展空间。

3.1.2 光纤技术在医学领域的应用

光纤技术在医学领域内有着广泛的应用，比如可以利用光导纤维内窥镜可以导入患者的心脏等部位，同时还可以测量患者的体温、血压等生命体征，给医学带来极大的便利。

3.2 光纤通信技术的应用情况

3.2.1 在通信领域内的应用

目前，光纤通信技术在通信领域内以光导纤维作为介质的光纤通信占有重要的地位。尤其是在本地通信、国际通信、城域通信等重要的通信行业中利用光纤通信技术的占有很大一部分。并且光纤通信技术已经开始扩展，成为通信领域中非常重要的技术之一，推动者通信行业的发展。

3.2.2 在电力通信领域中的应用

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而产生的。目前，电力通信是电网调度自动化、网络运营市场化以及管理现代化的基础，也是电力系统的重要基础设施。随着科学技术的发展，我国从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到如今包括光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用的现状。电力通信在协调电力系统发电、配电等组成部分的联合运转以及保证电网安全可靠运行等当面发挥了重要的作用。光纤在电力通信领域的应用和发展的潜力是巨大的。

3.2.3 在有线电视网络方面的应用

我国的光纤技术在上世纪九十年代就已经开始应用，经过多年的发展，光纤技术也在不断成熟，尤其是在电信传输、电力通信网和广播电视网等方面的应用更为显著。光纤技术的不断成熟在很大程度上推动了有线电视网络的发展。

现阶段，广电综合信息网的规模不断扩大，系统的复杂程度也在不断增加，一定程度上对广电综合信息网的维护和管理工作带来较大的困难。因此，可以利用ATM+光纤或者综合SDH+光纤等构成宽带数字传输系统，或者可以构成多种形式的复合网络，这样才能够不断满足多种信息传输的需求。

就目前我国技术条件而言，要想实现宽带多媒体网络已经成为了可能。但是由于诸多因素的影响，致使我国的有线电视网络处于主导地位，因此只有通过对有线电视网络不断进行改造而逐渐实现宽带多媒体传输网络的构建。

4 光纤通信技术的发展趋势

4.1 通信信道容量不断增加

光纤通信技术在应用过程中各项技术已经得到了明显的转变。目前光纤通信技术10Gbps系统已经得到很大范围的使用，但是当前的光纤电缆与10Gbps系统还存在许多不匹配的地方。但是，若将不匹配的地方进行优化就很有可能进一步提升光纤通信的速度和容量。

4.2 全光网络

光纤通信的发展趋势乃是全光网络。全光网络主要是以光节点代替电节点，信息主要都是以光的形式进行传输和交换，交换机对信息的处理主要是根据其波长决定路由的。全光网络已经成为光纤通信发展的必然趋势，也将会成为未来信息网络的核心，因而全光网具有良好的发展前景。

5 结语

综上所述，光纤通信技术在生产和生活中发挥着重要的作用。虽然以上我们只提到了光纤通信技术的几点应用，但是在光纤通信技术的应用还有很多，这都需要在不断地实践中去完善。从而让光纤通信技术发挥其功能，在社会的发展中做出巨大的贡献。

参考文献

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[2]韩长军.浅论光纤通信技术的特点以及应用[J].电脑知识与技术，2013（25）.