浅析现代光纤通信传输技术的应用程超海

浅析现代光纤通信传输技术的应用程超海

程超海

中山市合讯通信技术有限公司528400

摘要：通信技术的快速发展，促进了传输技术的发展，光纤的诞生在很大程度上使信号传输的方式发生了质的改变，为现代化的通信发展打下了坚实的基础。当今信息时代，信息技术朝着综合性的方向发展，通信网络的结构复杂程度也在不断的提高，这些都要求光纤传输技术也应该随之不断的发展。这里对现代光纤通信传输技术的应用进行了探索，阐述了光纤通信技术的应用现状及其发展趋势。

关键词：通信；光纤；信息传导；传输

引言

光纤通信技术自问世以来，因为其特殊的物理特点，而具有较大的通信容量并且传输距离长、资源丰富并且抗干扰能力强等特点，而广泛应用于各种通信网络，包括电话、广播、电视及计算机网络等领域，以满足人们日益增加的广泛的生活和业务需要。

一、通信中的光通信技术

光通信传输技术近几十年兴起的一种新技术，在网络发达的今天，利用光通信技术来进行数据交换，使用很频繁所谓的光通信，是一种以光的波为媒介来进行传输信息的通信方式无线电波是发源比较早的通信传输数据技术，光波和无线电波一样都属于电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长要短一些。因此，相比之下光波具有传输频带宽、抗电磁干扰能力强和通信数据量大的优点。根据光波波长的长短，可以分为紫外光，可见光和红外光。其中只有可见光才能为人所看得见，其他波长的光是人看不见的，但是这些不同波长的光都能用来传输数据。如果从光源的特性上来分，可以将光分为非激光通信和激光通信。如果按照广的传输媒介来区分，可以将光分为有线光通信和无线光通信常说的光通信传输，一般有这五种：紫外线通信、红外线通信、大气激光通信、蓝绿光通信和光纤通信。

二、光纤通信技术内涵

文章中的光通信传输技术在专业领域的应用主要是指在油气田和长输管线上的传输。文章将光通信传输介质的二种不同技术进行对比分析，这二种技术是：RPR技术（也叫光以太网弹性分组环技术）、OTN技术（光传送网技术）SDH及基于SDH的多业务传送平台（MSTP技术），SDH也称为同步数字体系。

2.1光以太网弹性分组环技术

光以太网弹性分组环技术（RPR技术）对于实时性的时分复用业务，RPR技术定义了协议，在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言，RPR技术具备绝对的优势，可以根据用户的需求来分配带宽，该技术支持统计复用技术和空间复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍RPR技术还可以对数据业务进行优化，能有效的支持IP的突发特性

2.2光传送网

光传送网也就是OTN技术，它是采用基于TDM体制的一种复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可以区分不同等级速率，还能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对于非实

时性业务和实时性业务都能提供相应的承载，该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，不需要借助其他的接入设备缺点是该技术被垄断，设备的维护受原厂家的束缚，多厂家设备组网受限。

三、光纤通信传输技术的特点

3.1频带宽、通信容量大

光纤与传统传输用铜线、电缆等相比，其传输带较宽。根据通讯基础知识可以知道单波长的光纤通信系统终端设备存在电子瓶颈效应，不能发挥频带较宽的技术优势，所以在目前光纤通信传输中，往往采取一些辅助设备技术来增加通信传输容量。

3.2抗信号干扰能力强

众所周知，石英材料具有分布广泛，不易损害，同时具有较好的绝缘性能，光纤通信材料由石英绝缘体材料制成，在实际运用中，不易受到自然界、认为或电离电流影响，对地球电磁场也有强大的免疫力。所有光纤通信能广泛运用于电信领域。

3.3无串音干扰

在制作工艺上，光纤周围环绕绝缘层，具有吸收泄露信号的功能，所以在光纤传输电波信号时，即使存在多条光纤电缆同时传输，也不会存在因电磁波泄露而出现的串音干扰问题，在传输过程中，光信号被完全限制在光纤内部，在外面也不存在窃听光纤内部信号的可能性，从而增加信息的保密性。

3.4传输过程损耗低，可以完成远距离高质量传输

石英材料制成的光纤，损耗较低，有资料报道能低于20Db/km左右，所以光纤通信可以运用于长途传输线路，而且中继站的设置数目可以减少，降低通信传输的技术成本。

四、我国光纤通信传输技术的应用现状

我国在1963年就开始光通信领域的研究，至1977年，研制成功0.85mm石英光纤，损耗为300dB/km；1978年研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤；1979年，研制出多模长波长光纤，损耗衰减降低为1dB/km；1984年武汉天津等地建成34Mb/s的市话中继光传输系统；1990年，研制出G.652标准单模光纤，最小衰减达0.35dB/km；2000年国内研制成功OADM、DXC；2001年全球首套全光网络设备诞生并运行；2004年，建成第一个国产FTTH系统；2008年，成功研制100G波分样机；2012年，100G波分开始启动商用，400G波分样机发布。

五、光纤通信技术的缺陷

5.1光纤损耗

光波在光纤内传输过程中，强度会随传输距离的增加而减弱，这种现象称为光纤损耗。损耗产生的原因一方面由于光纤本身原因造成的损耗，包括吸收损耗、瑞利散射损耗、散射损耗等，另一方面由于传输线引起的弯曲损耗。

5.2光纤的色散特性影响

由于光纤所传输信号中有的不同模式以及不同频率成分，各自的传输速度不同，所以引起传输信号发生畸变。所以信号经光纤传导到达同一终端的时间不同，产生时延差，这种延差就是光纤色散。光纤中传输光脉冲信号，传输一段距离后，光脉冲将被展宽，严重者会产生脉冲重叠，增加误码率，降低通信质量。

六、FTTH的发展及挑战

FTTH（光纤到家庭）可向终端用户提供更为宽广的带宽，能加速信息的交流与传输，用户需要量广大，有资料统计FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2-3倍，目前在信息的传输中，数据量很大，具有宽带视频业务，所以对传输速度提出越来越高的要求，近来由于光电子器件的发展进步，光收发模块和光纤的价格降低，加速了FTTH的实用化进程。现代FTTH的发展主要受到ADSL的影响，ADSL与FTTH相比，价格便宜，工程建设简单，并且目前大终端用户在目前1Mbps-500kbps即可满足基本的视频影视传输要求，不过在目前的高端要求上，FTTH仍具有较高带宽的优势，例如网上办公，视频会议，网上游戏以及医疗领域的PACS建设等方面。

七、光纤通信技术的发展前景

7.1光网络的智能化

现存技术上的接入网仍然是原始的、落后的模拟系统，而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的，且高度集成的智能化网络。在现代光网络技术发展中，越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能，这样便进一步促进了光网络的智能化发展。

7.2全光网络

全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在，只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而，对于传统的光网络系统，在节点间已形成了全光化，但网络结点处仍在使用电器件，这样严重影响了光纤通信干线的总容量。

因此，我们可以通过完善光器件的性能来提高信息传输速度。可见，光器件的集成化能够推动光纤传输技术的快速发展。光纤通信技术现已成为一种重要的现代信息传输技术之一。目前，在这个信息社会中，网络通信已成为人们生活中不可或缺的一部分。同时网络通信的发展也无形的推动着各行各领域的发展。网络时代的到来，对现代光纤通信技术提出了更高的要求。大力促进光纤信息传输技术向更高层次的发展将成为我们的首要任务！

结束语

总之，社会信息化的飞速发展，Internet的普及应用，加大了信息化传输的要求，当今社会需要信息共享、交流与获取，所以网络应用的范围越来越广泛，对网络要求也越来越高，从而对光纤通信传输也提出越来越高的要求，伴随这网络经济飞速发展，光纤通信传输必将会有更为广阔的应用前景。

参考文献：

[1]张树群.光纤通信的传输特性及应用探析.科技资讯.2016.4

[2]都福强.光纤通信的发展与未来.科技信息.2015.5

[3]张智杰.现代光纤通信传输技术的综合应用.科技传播.2016.9