王胜
山东省邮电工程有限公司 山东济南 250000
摘要：光纤通信传输技术具有较大优势，因此我国在各行各业不断普及光纤通信传输技术。光纤通信传输技术直接影响到人们的日常生活，在未来发展过程中，我们需要提高光纤通信传输技术的灵敏性，更新通信技术，满足社会发展需求，同时要积极融入各种先进技术，使光纤传播速度不断提升。
关键词：光纤通信；传输技术；具体应用；发展前景
引言
光纤通信技术就是将各种数字信号使用光作为媒介进行传输，利用光传播过程中具有的高效性以及损耗低等特性，使得通信领域迎来了新的发展良机。光纤通信设备需要使用到涂层、纤芯、包层等，与传统的通信设施建设相比成本较高，并且制造工艺要求较高。内芯基本上只有几十微米的量级，通过在内芯中使用带有信号的光进行不断反射，就能够传出光信号。增加涂层的主要目的就是提高光纤设施的韧性，避免一些常见的危害。一般光纤通信设施中都有许多光纤聚集在一起传输信息，因此可以同时承担对大量信息进行传输，传输容量得到了有效提升。
1光纤通信传输技术特点
1.1抗干扰能力强
相较于其他通信技术，光纤通信传输技术在面对以往各类信号传输干扰因素时，具有良好的抵抗能力，整体运作较为稳定，说明其抗干扰能力较强。具体来说，传统通信技术多采用电路作为媒介，而电路很容易受到磁场、电场的影响，导致信号缺失等问题发生，但光纤通信传输技术拜托了电路的局限性，通过光纤媒介来进行传输，这种媒介的绝缘性极强，所以磁场与电场的因素就不会对信号传输造成影响，可以保障信号传输问题。此外值得注意的是，光纤通信传输技术虽然不会受磁场、电场的影响，但因为现代环境的变化，还是有很多其他类型的因素会对其造成影响，而此类因素也是本文分析的重点。
1.2通信容量较大
光纤通信传输技术相较于传统电路技术，其单线的通信容量更大，远超传统技术容量。具体来说，传统电路技术的通信容量取决于宽带容量，而即使宽带容量配置最优化，其也无法满足当前社会通信需求，说明其容量较小，同时传统电路技术的信号传输方式为：单波长通信传输，这种方式始终存在限制，会受到终端电子大小影响，而光纤通信传输技术方面，其应用结构中存在很多可以增大传输容量的辅助设备，此类设备在传统技术当中并不兼容，所以这也是光纤通信传输技术的特点表现，通过辅助设备，光纤通信容量会得到大幅度提高，同时突破终端电子大小的限制。此外，光纤通信传输技术表现良好，但是在现代通信需求发展趋势上，其容量已经接近极限，所以要通过进一步开发来进行优化。
1.3损耗较低
任何通信技术在长期应用当中都会出现损耗，但损耗高低代表了技术的使用寿命，所以评估通信技术质量的关键指标即为损耗表现。对比与传统电路技术，现代光纤通信传输技术的损耗为0.2分贝/km，这种损耗表现在理论上已经接近与极限，说明此项技术的损耗较低。此外，关于光纤通信传输技术损耗较低的原因，结合现代技术表现得知，主要是因为光纤通信传输技术中采用了掺锗石英来处理光纤，借助材料特性，实现了低损耗表现。
2光纤通信技术的应用领域
2.1通信领域
我国是通信技术发展比较先进的国家，大量的通信技术设施建设使得通信越来越简便。光纤通信因此获得了广泛应用，并且正在呈现出逐步扩张的态势，成为了现代通信领域中一项重要的技术，促进了通信行业的高速发展。随着光纤技术的不断突破，可以预见的是，光纤技术将会在通信领域中扮演更加重要的角色。未来光纤通信发展将有利于实现光纤到家，我国的FTTx计划正在逐渐进行，并已经开始试运行，使得光纤入户进程更快，并实现无线接入。并出现光通信网络产品，依靠ON技术来提高数据传输速率。
2.2电力通信领域
我国是一个工业大国，耗电量也比较大。因此将光纤通信技术应用在电力通信领域是具有较强的现实意义的，能够有效提高电力通信中的电气化水平，实现更加高效的电力调配管理，使得电力能源分配更加合理，适应现代社会生产实践活动的需求。目前我国已经将光纤通信技术应用在了一些线路主干线和一些电力网络中，这样就能够实时对线路的实际情况进行掌握，以便提高稳定性和可靠性。电力光纤将主要朝着OPGW、ADSS、GWWOP、AD-Lash等方向发展，并在国家电力主线路建设中主要使用G.655光纤，因此应用前景可观。
2.3传媒领域
传媒领域在互联网的冲击下实现了飞速发展，很多传媒信息都需要通过无线信号进行传输，其中就包含了大量的图像、食品、声音等信号，传统的通信传输技术已经稍显落后，采用通信传输技术能够提高信号传输的效率，提高信号传递速度，特别是传输容量的扩大提高了传媒领域的工作效率。目前传媒通信领域中正在逐渐加大对光纤通信技术的应用，以便实现高效发展。
2.4互联网领域
互联网领域是现代社会不可避免的重要话题，成为了许多技术发展需要着重考虑的因素。光纤通信技术能够实现在互联网信息传播过程中作为媒介出现，越来越多的人开始安装光纤网络，使得网络速率大大提升。“千兆工业交换机”目前已经得到了实用，有效地降低了成本，提高了传输效率。未来该领域将朝着全光网的方向不断发展，形成一个以WDM技术与光交换技术为主的光网络层。
3光纤通信传输技术应用问题
3.1环境影响
在很多光纤通信传输技术应用案例当中可见，此项技术受环境条件影响而出现故障的概率很大，会导致技术应用出现问题。具体来说，现代光纤通信传输技术应用当中，多采用地埋方式来设置光纤，而地下情况十分复杂，各种各样的因素都会对光纤造成影响，例如水体侵蚀、动物啃咬等，或者因为一些小型的地质灾害，导致光纤结构受到破坏，最终就出现了信息传输中断等问题。
3.2设备故障
综上可见，在光纤通信传输技术的应用当中，存在很多辅助设备，这些设备中有部分是暴露在外的，所以受外界因素影响而出现故障，间接导致光纤通信传输技术应用出现问题，具体来说，以光分路器为例，该辅助设备主要功能是处理光波发射器信号，保障自身端口状态问题，而该设备暴露在外，在长期应用下容易积灰，在这种条件下，当光分路器的断口处出现较大积灰或者位移，就会出现光接受率降低问题，影响光纤信号传输性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3线芯问题
光纤作为信号传输的主要媒介，其本身的质量必须过关，而光纤中的线芯是光纤重要的组成部分，其如果出现质量问题，则直接导致光纤性能下降。在部分案例当中得知，因为光纤线芯制作工艺对精度的要求较高、工艺流程复杂，且制作主要依赖人工，所以受人工不稳定性影响，容易出现质量问题，当此类光纤进入实际应用当中，势必会导致信号传输出现问题。
4光纤通信传输技术的应用
4.1全光网光交换技术
光交换技术利用光网络的各个交换节点，不经过光端机进行光电和电光转换，在光域中直接交换光信号。光交换技术创新了传统管线通信模式，利用光开关和光存储器器件直接分解和交换光信号。充分发挥了光纤通信的高速、宽带和无电磁干扰的优点，还可实现透明的数据传输，即根据光信号波长精选选路和路由，与通信采用的协议、数据格式和传输速率无关。光交换技术可以分为光路交换技术和分组交换技术。光路交换又分为空分、时分和波分交换，以及由这些交换组合而成的复合光交换。其中空分光交换按光矩阵开关所使用的技术又分为基于波导技术的波导空分和使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。光分组交换中，有透明光分组交换、光突发交换和光标记交换等。
4.2波分复用（WDM）技术
传统光纤网络多使用空分多路复用（SDM）和时分多路复用（TDM）方式拓展网络容量。两者均采用单一波长的光信号进行传输，造成了光纤传输容量的浪费。WDM技术将不同波长的光信号进行复用发送，耦合到同一根光缆进行传输，接收方进行解复用处理则可恢复信号并送入不同终端。由于目前光器件技术的限制，还无法实现密集的光频分复用（OFDM），WDM一般指光信道间隔较大的、波长可在不同窗口的波分复用，而在同一窗口的波分复用则称为DWDM。使用WDM技术可以充分利用光纤的巨大带宽资源，方便调整宽带业务容量，组网灵活高效经济，降低了光器件的响应要求。
4.3光纤接入技术
当前，计算机普及率十分高，各行各业中对于计算机的使用趋近于全天候，如此一来也就将更为严厉的要求提给了通信的流畅度和速度。计算机通信网的不断建设下，所需纳入的设备也在逐渐增多，整个通信网更为完善。军事领域中，在计算机使用过程中有着更高的通信技术要求，如信息容量、保密性等方面，远比普通用户更高。光纤接入技术与传统用户接入方式相比，优点十分显著。传统用户接入方式是以铜线接入为主，具有较大的损耗，会对网络使用速度构成严重影响；同时，不具备较强的抗干扰能力和保密性，大部分领域中都不适用。而光纤接入方式能够实现网络速度的显著提升，传输带宽得到拓宽，同时显著降低了网络故障发生频率，为人们日常工作、生活带来了极大的便利。并且还将必要的技术支持供于信息高速公路的建设，成为了光纤技术未来的主要发展趋势。
4.4单纤双向传输技术
以往的双纤双向传输技术在双纤传输中，收发信号是在两个不同光纤内分别传输的；而对于单纤双向传输技术来说，在单线传输中，则是对收发信号进行不同波段的调制后，在同一根光纤内传输。我国目前因技术水平有一定不足的缘故，仍是以双纤传输的使用为主。单纤传输的应用仅是在单纤光收发器、光纤末端接入设备等设备中。相对于双线传输而言，单线传输可实现一半光纤资源的节省，仅是设备方面的更新完善即可将成本显著降低，这也使得单线传输成为了日后的主流技术之一，也是普及了双线传输技术之后的必然发展趋势。
4.5构建光纤通信体系
我国不断普及发展移动互联网，在构建光纤通信系统过程中也开始利用光纤通信传输技术，实现全光网络或者研制数字交叉连接设备，都需要充分发挥光纤通信传输技术的作用。研发FTTI系统性工程和400G波分样机的过程中，综合利用光纤通信传输技术，可以完善光纤通信体系的建设，促进我国通信事业的发展。
4.6研发光电子器件
在研发光电子器件的过程中也需要利用光纤通信传输技术，随着现代科技不断发展，人们在生活当中开始利用各种电子设备，而很多电子设备都开始向小型化方向发展，这样有利于携带和摆放电子设备。因此需要实现光电子器件的集成化处理，集成多种光电子器件为一个器件，同时需要保障器件功能，这就需要发挥光纤通信传输技术的作用。例如PLC-平面波光导线路利用的光导纤维，集成了光逻辑器和光开关等器件。
4.7光纤到户接入（FTTH）
随着互联网在我国的不断普及，使得光纤通信传输技术在网络传输领域得到广泛应用。家庭互联网娱乐需求日益增加，家庭智能设备增多，互联网视频直播业务兴起，“三网合一”逐渐普及等，都与光纤通信技术供需相促。建立光纤到户接入方式，不仅可以满足用户的网速需求，还提高了光纤网络的安全性和稳定性。
5光纤通信技术的发展前景
5.1超高速度演进
现如今，我国信息技术仍在不断发展当中，云计算技术、互联网技术等信息技术均已得到了广泛的应用。在这个信息技术飞速发展的时代下，对光纤通信技术也提出了更高的要求。据了解，现网平滑已经得到升级，在100G光收发单元的使用下，系统的容量不断扩大，性价比和可行性也得到了更大的提升。这种光纤通信设计方法成为我国光纤通信技术未来的主要研究方向。在实际使用中，即便是传输距离不发生变化，光纤频谱资源也能够得到充分的利用，并且频率效率更高。在此基础上，将调制编码和光电集成技术结合适用于光纤通信技术的改造当中，可起到降低制造成本的作用。如今，行业内部正在加大现网试验的开展力度，将重点放在100G商用进程的研发上面，相信在未来数据中心率的应用中会得到更好的应用。
5.2全光网络
在光纤通信技术未来的发展中，全光网络也是我国在这方面所研究的重点内容。在这种形势下，即便是不进行光电转换也能实现通信网络的高速传输过程。此外，在全光网络的应用下，系统运行稳定性更高。在信息传输时，具备容量大、不易出现误码等优势。在该运行模式下，网络结构更加简单，且电节点逐渐被替换为光节点，可以根据人为的意愿来增加或减少节点，使用起来更加便捷。与现代的光通信网络相比较，全光网络信息传输速度更快，并且实现了大容量的信息存储功能，大大提高了网络资源的利用率，为我国各个领域的发展提供了更多的技术力量。不过，就目前而言，我国全光网络的发展仅仅处于初级阶段，在电光转换方面仍存在较大的难度。
5.3光弧子通信
在现代光纤通信技术的发展过程中，光电转化是主要的表现形式。对于线性光纤通信系统而言，在通信网络实际运行过程中，宽带容量较小，并且只能在短距离间进行光纤传输，增加了光纤通信技术的使用难度。为了解决现代光纤通信技术中存在的问题，光弧子通信系统成为了我国在这方面所研究的重点。
结束语
目前光纤通信技术已经日趋成熟，展现出了极强的优势，提高了信息传输质量，降低了传输成本。但是目前该技术还有一些需要进一步完善的地方，可以在众多领域中发挥更大的作用。一是要实现和其他通信技术标准之间的契合，能够共同使用发挥作用；二是要朝着增加容量、提高传输速度的方向不断努力，通过更加优质的光纤通信技术来促进社会更加有序发展，引领技术变革。
参考文献：
[1]彭毅.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].通讯世界，2017（20）：69-70.
[2]王晓乐.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].通信电源技术，2018，35（2）：186-187.
[3]戴淑怡.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势探析[J].科学与信息化，2019（1）：34-35.
[4]李刚.光纤通信传输技术的应用和发展趋势[J].中国新通信，2015，17（11）：65-66.
[5]张宏.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].电脑知识与技术，2016，12（21）：59-60.
[6]李金武.光纤网络在通信工程技术中的应用分析[J].中国新通信，2018，20（14）：17.
[7]詹明雷.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].科学技术创新，2018（30）：106-107.
[8]陈庆庆，王伟.光纤通信技术的现状与发展[J].信息通信，2018（09）：247-248.
论文作者:王胜
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：光纤论文; 光纤通信论文; 技术论文; 通信技术论文; 通信论文; 信号论文; 容量论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;