通信工程中光纤技术的设计应用

通信工程中光纤技术的设计应用

发表时间：2019-01-16T10:37:41.763Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：尹诗倚[导读] 光纤技术是通信工程中的一个关键技术，具有十分重要的影响与作用。光纤技术可以将传输损耗降到最低

尹诗倚

身份证号：32082119900320XXXX 江苏淮安 223001 摘要：光纤技术是通信工程中的一个关键技术，具有十分重要的影响与作用。光纤技术可以将传输损耗降到最低，保障信号传输的质量。与传统的金属传输介质相比，光纤技术具有低损耗、大传输量以及抗干扰能力强等特征。因此，重点分析了通信技术中光纤技术的运行与设计，并探讨了其发展趋势。

关键词：通信工程；光纤技术；光纤接入网

前言

光纤通信技术是一种利用光导纤维传输信号，以实现信息传输的通信方式，其中信息是载体。在我国，光纤通信技术的应用尚未得到普及，但其具有通信容量大、频带宽、中继距离长、损耗低及抗电磁干扰能力强等优点，因此在未来的发展中，光纤技术定会成为传输信息的主导工具。下面，笔者结合实践经验，探讨光纤技术及其在通信工程中的设计运用，并展望其发展方向。

一、光纤技术

第一代光纤通信系统推出以来，光纤技术已经经历了 40 余年的发展历程，且随着波分复用（WDM）技术与掺铒光纤放大器（EDFA）的出现，第四代大容量光纤传输系统随之产生。从目前的应用来看，光纤技术具有下列特征：（一）抗干扰能力强

我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

（二）信息传输量大

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。（三）材料损耗低

与其他材料介质相比，石英光纤的传输损耗更低，尤其是商品石英光纤，其损耗最低可达 0-20dB/km。据此，在远距离传输信息时，选用损耗较低的光纤材料可降低系统的成本与信息传输的复杂度。（四）保密性能好

对通信系统的重要要求之一就是保密性好。然而随着科学技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接受装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。光纤通信与电信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤和薄层附近传送，很少会跑到光纤外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

二、通信工程中光纤技术应用

在通信工程中应用光纤技术已经成为顺应时代发展的必然趋势，能为通信工程项目的有序落实和全面升级奠定基础。因此，相关技术人员要整合通信工程中光纤技术运行的根本性技术路径，完善管理流程的同时，建构系统化统筹管控措施，并且深度研究技术类型和技术组合架构，为通信工程项目有序优化提供保障。（一）光纤技术应用在相干光通信项目中近几年，相干光通信技术发展迅速，整体技术体系运行流程在顺应时代进步的同时，也实现了容量数据传导效果的最大化。并且，在通信工程项目中，相干光通信技术也将成为容量数据处理的根本，能在提升光纤传输距离的同时，为后续技术应用和升级奠定基础。另外，相干光通信技术在实际应用的过程中，要将外差检测流程作为根本工作基础，有效建立相应的处理机制和运行过程，完善技术管理水平。也就是说，在光电检测设备上施加光线，就能借助其传输的光信号和 ID 激光完成相应指令性操作，并且，在光电转换作用下，也能建立有效的变频差，确保一定程度上建立具体的调解机制，完善传输电信号的处理工作，最终得到需要的信号资源和数据，保证通信工程项目运行的完整性。

（二）光纤技术应用在光弧子技术体系内伴随着科学技术的不断进步和发展，光弧子通信工程项目成为了新兴技术类型和运维体系，将光弧子作为根本载体能建立长距离通信体系，并且整个通信过程不会出现异常畸变，能为信息传递提供良好的保障，并且从根本上保证信息传递效果和整体水平。尤其需要注意的是海底电缆通信项目，有效应用光弧子技术能为信息安全和完整性传递提供保证，积极落实统筹性较好的监督管控效果，一定程度上有效为后续能源处理和信息交互提供保障。（三）光纤技术应用在铁路通信工程项目中

常规化接入网技术主要分为无线接入和有线接入，能建立相应的运维机制和计划。基础性的组网体系中，主要分为总线结构、星形结构以及环形结构等，成本最高的是环形结构。因此，安装环形结构的区域都是宽带容量需求较大且客户实际要求较高的区域。在技术体系不断发展地进程中，数据传输已经不仅仅是为了满足光纤接入网运行需求，还要维护客户的个性化通信要求。因此，有效将光纤技术和铁路通信体系进行融合，对客户管理和建构完整性服务项目具有重要的意义。需要注意的是，要想有效提高铁路安全系统的运营水平，就要整合管控机制，为后续铁路通信网络即时优化并且更新自身设备功能具有实际意义和指导价值，实现技术的协同进步。

三、展望

虽然光纤技术已在通信工程中得到了广泛应用，但其中蕴藏的潜力依然十分巨大，且据预测，已经开发的潜力仅占全部潜力的1/1000。为此，在未来的发展中，应积极发展光纤技术及使其成为通信工程的主导工具，即：一是实现光纤到户，以方便信息沟通及降低通信成本；二是建立全光网络，即以光节点取代电节点，并完全采用光信号来传送信号和实现传输与交换；三是深入发展光弧子通信，因为光弧子通信可抵抗外来干扰，可抑制和平衡色散，可延长光弧子的传输距离；四是实现光联网，即在电路上，实现交叉连接功能和分插功能，以提高系统的可靠性和灵活性。总之，在通信工程中，光纤技术提供了非常重要且实用的信息传输平台，其顺应了信息化时代发展的要求，同时也方便了人与人之间的沟通和联系，并最终促进了整个社会的进步与发展。

参考文献：

[1]唐丽萍. 在通信工程中光纤技术的设计应用[J]. 科技创业家,2014,01:122.

[2]邹富坚. 通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].中国新通信,2016,23:41.

[3] 陈浩. 光纤在油田通信工程设计中的应用[J]. 化工管理,2016,26:163.