上海警備區(qū)53分隊(duì) 竺 青

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)研究

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為滿足現(xiàn)代通訊發(fā)展要求，各項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備材料均得到了更新，且在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。其中，現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)，將其應(yīng)用到信息通訊系統(tǒng)建設(shè)中，可以更好的滿足日益增長(zhǎng)的信息數(shù)量需求，提高通訊質(zhì)量，滿足人們實(shí)際需求。想要充分發(fā)揮出現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)，需要從實(shí)際需求出發(fā)，基于其原理和特點(diǎn)，從多個(gè)方面進(jìn)行著手，提高通訊質(zhì)量與速度，本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

光纖通訊；信息傳輸；系統(tǒng)損耗

現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)已經(jīng)被有效的應(yīng)用到信息通訊行業(yè)中，且取得了良好的應(yīng)用效果，對(duì)提高通訊質(zhì)量與速度具有重要意義。就其應(yīng)用效果來看，可以提高信息傳輸效率，且提高通訊系統(tǒng)對(duì)外界各項(xiàng)干擾的抵抗力，滿足日益增加的信息量傳輸要求。但是其在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在一定缺陷，例如光纖選擇不當(dāng)，受自身特性影響，數(shù)據(jù)信息信號(hào)強(qiáng)度減弱，且會(huì)隨著距離的增大，信號(hào)程度逐漸降低。需要基于實(shí)際情況，對(duì)光纖通訊技術(shù)進(jìn)行研究，做好各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)分析，提高其應(yīng)用效果。

一、光纖通訊技術(shù)分析

1.光纖傳輸技術(shù)

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)即利用光纖為數(shù)據(jù)信息傳輸載體，充分發(fā)揮光纖所具有的光傳導(dǎo)特性，與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)具有本質(zhì)上的區(qū)別，為一種全新的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。將光纖傳輸應(yīng)用到通信行業(yè)，可以傳遞大量的數(shù)據(jù)信息，并且具有很高的安全性，傳遞速度也更快。在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)將所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)輸入到發(fā)送機(jī)中，由發(fā)送機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)制處理，并負(fù)載在載波上，并通過光纖將載波傳遞到遠(yuǎn)程接收端，并由接收機(jī)將載波上的信息重新還原成數(shù)據(jù)信息［1］。

2.技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

（1）容量大

與以往寬帶傳輸所用銅線和電纜相比，光纖通信技術(shù)頻帶更寬，光纖傳輸信息容量大。單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)終端設(shè)備的限制會(huì)影響寬帶性能，想要增加傳輸容量，可以選擇用波分復(fù)用技術(shù)處理。

（2）保密性

現(xiàn)在很多光纖應(yīng)用了石英材料，其自身具有較高的腐蝕性、抗電磁干擾性以及絕緣性特點(diǎn)，電波在傳輸過程中，容易造成電磁波的泄露，降低了信息傳輸?shù)谋Ｃ苄耘c安全性［2］。可以選擇光波應(yīng)用到光纖傳播中，有效減少串?dāng)_問題，提高數(shù)據(jù)傳輸保密性。

（3）損耗低

與現(xiàn)在通訊行業(yè)所應(yīng)用的各類介質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，石英光纖運(yùn)行所需傳輸損耗最小，并且傳輸中繼距離長(zhǎng)。將光纖通信技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代通訊行業(yè)中，理論上可以找到損耗更低的傳輸介質(zhì)，有效降低損耗成本，提高系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。

二、現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

1.光復(fù)用技術(shù)

光纖傳輸容量大，將其應(yīng)用到現(xiàn)代通訊行業(yè)中，可以提高光纖的利用率，傳輸更大信息容量?，F(xiàn)在應(yīng)用相對(duì)成熟的光電復(fù)用技術(shù)，基于單模光纖損耗低特點(diǎn)，對(duì)同一條光纖采用多束激光同時(shí)傳輸不同波長(zhǎng)光波技術(shù)。對(duì)光纖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)單模光纖低損耗所帶來的巨大寬帶資源，采取措施將光纖低損耗窗口劃分成多個(gè)信道，在互相不影響的基礎(chǔ)上完成信息的傳輸。同時(shí)，還需要在發(fā)送端設(shè)置波分復(fù)用器，利用光波作為信號(hào)載波，將不同規(guī)定波長(zhǎng)信號(hào)光在波合并，然后輸送到一根光纖內(nèi)傳輸給接收端，然后由波分復(fù)用器將不同波長(zhǎng)所承載不同信號(hào)光載波進(jìn)行區(qū)分［3］。整個(gè)傳輸作業(yè)，需要利用波分復(fù)用器承載完成，實(shí)現(xiàn)利用一根光纖進(jìn)行多路復(fù)用傳輸，且可以滿足高速率數(shù)字信號(hào)傳輸要求。常見的如波分復(fù)用技術(shù)、頻分復(fù)用技術(shù)、光碼分復(fù)用技術(shù)，不同技術(shù)所具有的特點(diǎn)不同，可根據(jù)實(shí)際情況選擇。

2.光纖接入技術(shù)

光纖接入為現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)的要點(diǎn)，一般有主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成寬帶。接入網(wǎng)用戶終端包括計(jì)算機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)等，通過光信號(hào)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，來實(shí)現(xiàn)局端與客戶端信息的傳輸。而光通信系統(tǒng)主要由光纖、光源、光檢測(cè)器等幾部分組成，在電信號(hào)作用下，發(fā)端光源會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的光信號(hào)，來達(dá)到電信號(hào)與光信號(hào)間的轉(zhuǎn)換。

3.光弧子通信技術(shù)

影響通訊傳輸容量的主要原因是損耗和色散，為保證傳輸效果，還需要嚴(yán)格控制傳輸距離。主要是因?yàn)楣庑盘?hào)在傳輸過程中，能量不斷衰減，而光脈沖則在傳輸過程中逐漸展寬。光纖色散會(huì)使得不同頻率光波以不同速度傳播，光脈沖間頻率不同，而造成傳輸速度存在較大差異，在達(dá)到終點(diǎn)時(shí)便會(huì)形成不同脈沖展寬，造成信號(hào)發(fā)生畸變失真［4］。光弧子在光纖傳輸過程中，會(huì)不可避免的產(chǎn)生損耗，而造成加弧子脈沖幅度降低，但是不會(huì)造成弧子形狀改變。為增大信息傳輸容量與有效距離，可以選擇用分布式光放大器或者集總光放大器方法處理，彌補(bǔ)光纖傳輸過程中產(chǎn)生的損耗。應(yīng)用預(yù)加重技術(shù)處理，選擇色散位移光纖傳輸，可以增加中繼距離，保證信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸過程中，速度與波形不會(huì)受到影響。光弧子通信技術(shù)一般被應(yīng)用到海底光纜通信建設(shè)中，結(jié)合波分復(fù)用系統(tǒng)，可以使得光弧子通信達(dá)到大容量、超高速目的。

三、現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)發(fā)展方向

1.問題與處理

光纖通訊技術(shù)應(yīng)用中，所有問題大部分集中在傳輸環(huán)節(jié)，受光纖自身局限性影響，會(huì)導(dǎo)致隨著傳輸距離的加大，信號(hào)損耗也會(huì)增加，并不能保證信息傳輸質(zhì)量。并且光纖技術(shù)安裝與制作階段也會(huì)產(chǎn)生一定損耗，需要采取專業(yè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。想要降低或消除存在的損耗問題，需要對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，且要重視生產(chǎn)作業(yè)管理，避免控制不當(dāng)而出現(xiàn)不平衡分布的包層偏心、折射率，而增大傳輸信號(hào)散射情況。如果光纖在運(yùn)用過程中出現(xiàn)彎曲狀況，也會(huì)造成損耗增加。就光纖通訊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，存在部分光纖橫截面處理不平整，熔接處理后節(jié)點(diǎn)分布不均，傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，通過此類節(jié)點(diǎn)便會(huì)出現(xiàn)散射問題，信號(hào)衰減明顯。且環(huán)境中塵土雜質(zhì)也容易堆積在熔接點(diǎn)位置，部分情況下還會(huì)產(chǎn)生少量氣泡，造成該部位出現(xiàn)散射問題，增大運(yùn)行損耗。

對(duì)于存在的各類問題，需要重視光纜開盤檢驗(yàn)，應(yīng)用OTDR儀，對(duì)每根光纖進(jìn)行測(cè)試，判斷此光纖是否存在事件點(diǎn)和斷纖情況。施工時(shí)要盡量減少光纖的彎折，減少?gòu)澢a(chǎn)生的損耗。同時(shí)還要求所有施工人員均具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證各熔接點(diǎn)作業(yè)的規(guī)范性，且在作業(yè)完成后對(duì)各節(jié)點(diǎn)表面進(jìn)行清理，并檢查端口平整度，降低此類因素對(duì)損耗產(chǎn)生的影響。

2.發(fā)展方向

光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用具有廣闊的市場(chǎng)，就現(xiàn)狀來看，技術(shù)主要發(fā)展目標(biāo)主要包括：建立超高速系統(tǒng)、完善光弧子通信技術(shù)以及全光網(wǎng)絡(luò)，對(duì)提高現(xiàn)代通訊效果具有重要意義。建立超高速光纖通訊系統(tǒng)，目的是提高信號(hào)傳輸速度，需要對(duì)多種光纖技術(shù)進(jìn)行綜合分析，并有效結(jié)合?，F(xiàn)在很多發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)初步建立了超高速光纖系統(tǒng)，且投入到實(shí)際應(yīng)用中。實(shí)現(xiàn)并完善光弧子通信技術(shù)，也是主要研究方向，對(duì)增大傳輸容量與中繼距離具有重要作用。光弧子為眾多超短光脈沖的一種，主要不存在錯(cuò)誤碼，便可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的超距離傳輸。全光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，證明已經(jīng)充分發(fā)揮出光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用光的形式來支持信息的傳輸，不僅可以很大程度上提高信息傳輸效率，同時(shí)還可以保證信息的完整性與時(shí)效性。

四、結(jié)束語

光纖通訊傳輸技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也因?yàn)楣に嚥僮鞑划?dāng)而存在問題。為充分發(fā)揮其所具有的功能，提高信息傳輸效率，除了要對(duì)各技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析外，同時(shí)還應(yīng)做好施工作業(yè)管理。

［1］邵世山，王長(zhǎng)磊.現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.通訊世界，2014，20：41-42.

［2］胡濤.淺析現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，06：15-16.

［3］高化昱.基于現(xiàn)代技術(shù)角度下對(duì)光纖通訊傳輸技術(shù)的研究［J］.科技致富向?qū)В?014，03：213.

［4］李剛.現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)之初談［J］.科技風(fēng)，2012，05：21.

竺青（1986—），男，滿族，河北隆化人，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向：光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。