光纤通信的传输技术应用

光纤通信的传输技术应用

摘要：光纤通信传输主要就是利用光纤设施传导，实际传输质量与效率更为显著。随当前通信环境日渐复杂，光纤通信技术及光纤传输系统也需要在未来建设中以增加容量为主，适当延长传输距离，从根本上保障信号传输质量，为大众提供高效通信服务。

关键词：光纤通信；传输；光波分复用

引言

光纤通信网络传输技术是通过光导纤维实现对光信号的传输，并经过光电转换设备进行光信号和信息的转换，进而实现信息传输的目的。具体原理图如图1所示。在具体应用中，需要将多根光纤聚集成一起，才能够组成用于信息传输的光缆。

1光纤通信系统特征与应用优势

1.1光纤通信系统特征

光纤通信系统与双向结构，具体包括正反两个方向。每一端发射机及接收机组合在一起被统称为光端机。光中继器也分为正反两个方向。光纤通信系统中的发射机可以将电端机送来的电信号转变为光信号，利用耦合方式是光线中的信号能够高质传输，内部还配合安装了半导体激光装置。光接收器中的光纤传输幅度值处于不断衰减状态，波形产生畸变，光信号又转变为电信号，用对于电信号进行放大与整形处理。再生后的光信号可以与发射端形成一致的电信号并输入到电机及电接收机中。光纤传输系统内中继器需要衰减与畸变的光信号进行放大、整形处理，同时生成具备一定长度的光信号，从根本上保障系统整体的通信质量水平。

1.2光纤通信系统应用优势

光纤通信系统用通信系统相比，存在的优势较为显著。

（1）容量大。与以往所用的铜线或者电缆相比，光纤的传输带宽有着非常

大的优势，所以其在具体应用中能够进行更大容量信息的传输，这样即便对于多

种不同大量信息的传输也可以获得良好的传输效果，有效避免了传输混乱的问题，大大提高通信传输效率。（2）抗干扰强。光纤是由石英制作而成，石英的强度

和绝缘性能非常好，所以其在抵御电磁干扰方面有着极其良好的效果，无论是电

气设备所产生的电磁干扰或是雷电等自然因素所引起的电磁干扰，都不会影响光

纤的正常传输。并且由于石英的强度和耐磨性相对较好，所以光纤光缆在具体使

用中也不易出现损坏。（3）中继距离长。信息全球化是当今时代发展的趋势，

所以当下信息传输的覆盖范围也越来越广，这就对信息数据传输技术提出了更高

的要求，由于传输距离增加会导致信息损耗增加，这就会大大降低信息传输的准

确性和效率。但是光纤通信传输技术的中继距离相对较长，在信息传输中的损耗

非常小，即便在进行长距离的信息传输，其损耗最大也不会超过20 dB[1]，这就

能够大大提升信息传输的效率和准确性。（3）保密性强。在当下信息传输的最

关键要求就是保密性，这是对信息传输技术的根本要求之一。光纤传输的破译难

度非常大，不仅需要消耗较长的时间，同时技术成本投入也非常高，这就为各类

商业信息、私人信息、国防信息等的安全传输提供了可靠保障。

2光纤通信的传输技术

2.1光波分复用技术

波分复用技术（WDM）技术的应用，则是通过技术支持，使光纤中的各种波

段能够正常地进行传输，从而扩展光纤通信的信道容量。在使用WDM技术的时候，可以将不同的信号转换成不同的光波，并且在稳定的合成器的帮助下，这些光波

可以形成一条光波，这样就可以实现光纤的正常传输。随着通信技术的发展，随

着有线技术的不断完善，WDM技术的应用也会越来越广泛，达到了一定的通信能力，从而提高了信号的传输效率，满足了用户的各种需要。因此，根据有限传输

技术在通信领域的需求，需要科学、合理地运用WDM技术从而有效地推动产业的

发展。

2.2光纤放大器技术

光纤放大技术的最大作用在于实现对信号的放大处理，该过程主要通过光放

大器等工具来实现，这在光纤通信网络传输中所发挥的作用是极其重要的。光放

大器的放大原理是利用激光受光辐射等方法，将能量信号进行放大，从而满足更

加复杂的信号传输要求。光放大器的不断发展，有效促进了光纤通信网络传输技

术的进步，现阶段常用的有光纤放大器、半导体放大器，光纤放大器采用非线性

操作，半导体放大器采用行波齿和谐振式操作，两种方式的适用范围不同，在具

体应用中根据应用环境进行合理选择。

2.3光纤交换技术

光纤交换技术是光纤通信网络传输的关键，是以光纤为基础进行数据信号交换，此过程包含光信号处理、组网安装等多个环节。其中光信号处理包括线路级、比特级等方式，在具体处理中不同应用情境对光器件的运行速度要求不同，必须

从应用情景入手，合理选择相应的处理方式，确保光纤带宽能够得到充分利用。

2.4光纤接入技术

近年来，光纤入户接入技术在得到了迅速发展，通过光纤入户能够为用户提

供高效的信息传输条件。在光纤接入技术使用中，需要重点关注宽带传输网和用

户接入端的连接，确保光纤能够准确入户，超满足不同地区、不同单位、不同企业、对于光纤通信的要求。

2.5单模与多模技术

光纤通信网络传输技术的迅速发展，对于通信网络控制也有着新的要求，必

须综合考虑光纤信号的传输情况合理选择相应的控制方式，这样才能够充分发挥

光纤通信传输的技术优势，实现长距离信号的稳定高效传输。在现阶段常用的有

单模技术和多模技术两类，前者多用于长距离信息传输，其能够有效确保信息在

长距离传输时的安全性和传输效率；而后者一般用于短距离信号传输，能够满足

短距离传输的高效稳定要求。

2.6DM传输技术

长距离以及超长距离传输是当下网络通信传输研究的关键所在，要想通过光

纤通信传输技术来实现信息数据的长距离和超长距离传输，就必须从光纤大波段

色段入手来开展科学管控，这是由于当色段限制比较低时，在光纤传输中会因为

传输信号质量较差而出现信号误差，影响信息传输的安全性。在具体信道光纤信

号传输中，可以利用弧子技术来确保在超长距离传输中信号的稳定。弧子技术的

合理使用能够有效控制色散问题，提升光纤网络在传输中的抗干扰性。

3光纤通信的传输技术应用

3.1 物联网中的应用

在物联网中的应用，主要是通过传感器、网络层等，达到信息传输的目的。

通过光纤传感器与物联网感知层的有效性融合，可以开展智能生产、智能制造；

把感知层和应用层进行连接，可以保障信息传输的高效性与准确性，对泄漏部分

精准快速定位，保障维修工作的高效开展。此外还可以在智能家居、工程监测等

物理量中开展精准测量。

3.2互联网中的应用

在互联网中主要是通过光缆进行应用，可以对网络信号损耗进行有效性控制，确保数字信号传输的清晰度，有效提升网络速度。在该技术应用下，可以把电信

号进行转变，形成光信号，并利用光纤开展信号的实时传输，确保计算机精准接

受和连接。在安装施工中需要严格按照相关规范进行标准化操作，保障施工质量，才能确保信息的高效性传输，保障网络应用效果。

3.35G 通信系统中的应用

光纤通信网络传输技术在5G 通信系统中得到广泛应用，在5G 基站建设中，需要应用到密集组网，因此需要对光纤进行大量应用。只有通过光纤系统传输技

术为其提供高带宽、低时延功能，才能保障5G 无线接入网的各个部门的正常运行。在该技术应用中，只有在光纤色散与非线性效应产生相互作用时，才能产生

光弧子，从而保障传输光脉冲的高质量运行，避免传输过程中出现信号畸变现象。在光纤全面传输光脉冲过程中，不可避免的会出现脉冲展宽问题。在自相位调制