西北民族大學(xué) 肖 維 張 闊

?

光纖通信工程技術(shù)應(yīng)用的論述

西北民族大學(xué) 肖 維 張 闊

【摘要】筆者在這篇文章中，首先針對(duì)光纖通信工程技術(shù)的概念進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上，分析光纖通信技術(shù)相關(guān)的特征，最后解析了當(dāng)下我國對(duì)于光纖技術(shù)的使用，并且結(jié)合現(xiàn)有資料，對(duì)光纖通信技術(shù)的未來前景進(jìn)行了展望。筆者希望憑借自身多年從事通信行業(yè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，給與從事該行業(yè)的相關(guān)從業(yè)人員一些有價(jià)值的參考，并以此起到拋磚引玉的作用。

【關(guān)鍵詞】光纖通信；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用；展望

隨著我國通訊行業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在近幾年中，光纖通訊技術(shù)開始更多地進(jìn)入到了尋常百姓家，互聯(lián)網(wǎng)的連接已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、光纖化和寬帶化。并且隨著數(shù)字化時(shí)代的來臨，越來越多種類的多媒體業(yè)務(wù)也得到的迅速的發(fā)展，許多用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)要求也不單單只是原來的語音通話服務(wù)，而開始朝著多媒體與數(shù)據(jù)信息服務(wù)轉(zhuǎn)移。在數(shù)字化時(shí)代下，明確通訊行業(yè)發(fā)展的必然態(tài)勢(shì)，通訊部門傳統(tǒng)的語音服務(wù)對(duì)于數(shù)字化時(shí)代之下信息的快速傳播產(chǎn)生了很大程度的限制，使寬帶技術(shù)的發(fā)展突破了這一障礙。所以，使用光纖通信技術(shù)，能夠更加快速地幫助信息進(jìn)行傳播。

1　光纖通信工程技術(shù)簡(jiǎn)介

隨著數(shù)字化時(shí)代的到來，光纖這個(gè)詞語開始更多地被老百姓所認(rèn)識(shí)和接受，這里說到的光纖指的是光導(dǎo)纖維。在技術(shù)層面上，光纖通信的本質(zhì)為使用光纖作為信息數(shù)據(jù)傳播過程中的介質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上，使用光纖開展信息的運(yùn)輸，這與我國互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)通信方式之間存在有很大的不同。光纖通信技術(shù)的運(yùn)行原理是：把所需要進(jìn)行傳送的數(shù)據(jù)信息及在信息發(fā)送端口轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并把電信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)變到激光器所發(fā)出的激光束當(dāng)中，并依照電信號(hào)的特點(diǎn)對(duì)激光束的強(qiáng)度進(jìn)行控制，再使用光導(dǎo)纖維把電信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。所發(fā)出的光信號(hào)到達(dá)接受端口之后便開始被接收，第一步是光信號(hào)將通過檢測(cè)器并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，之后針對(duì)電信號(hào)進(jìn)行調(diào)解開展對(duì)所發(fā)送信息的還原?？偟膩碚f，光纖通信從技術(shù)層面來講主要分為五大環(huán)節(jié)，分別是信號(hào)的發(fā)送、波信號(hào)、傳送放大信號(hào)、信號(hào)分離與接收信號(hào)。對(duì)于光纖通信系統(tǒng)來講，光纖通信在容量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的微波通訊技術(shù)，因?yàn)橛糜诔休d信息的光波在頻率上將會(huì)明顯高于電波，并且成為數(shù)據(jù)傳輸媒介的光纖在進(jìn)行信息傳送過程中產(chǎn)生的損耗也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于導(dǎo)波管和電纜。并且，由于光導(dǎo)纖維的制作材料為玻璃，因此從導(dǎo)電性能來說，光纖是電的絕緣體，光纖在進(jìn)行使用的過程中不必對(duì)其回路進(jìn)行注意。因?yàn)槠洳馁|(zhì)的特殊性，光纖產(chǎn)生串?dāng)_的概率極低，并且在信息安全保護(hù)層面上，光纖對(duì)于信息的保護(hù)能力遠(yuǎn)高于電纜和導(dǎo)波管。因?yàn)楣饫w的信息傳送依賴的是光波，如果只是單純的光信號(hào)泄漏，不會(huì)引發(fā)信息的竊取問題。因?yàn)楣鈱?dǎo)纖維的內(nèi)芯很細(xì)，所以這些光纖內(nèi)芯構(gòu)成的電纜的直徑會(huì)較大，使用光纜開展信息的傳送，空間占用幅度也會(huì)很大程度上降低，由此大大緩解在信息傳送高峰時(shí)通訊管道擁擠的問題。所以，使用光纖通信技術(shù)所體現(xiàn)的諸多優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)的信息傳輸模式所無法比擬的，光纖技術(shù)的不斷發(fā)展也是數(shù)字化時(shí)代下，社會(huì)進(jìn)步的必然走向，同時(shí)伴隨著光纖通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和改良，更多光纖技術(shù)的使用范例也會(huì)走向?qū)こ０傩盏纳町?dāng)中，為人們的生活帶來更多的方便。

在原來，許許多多從事通訊技術(shù)研究的專家學(xué)者就開始致力于嘗試使用光信號(hào)進(jìn)行語音信息的傳播工作。無奈受到科學(xué)技術(shù)水平的限制，無法消除外界原因?qū)饫w產(chǎn)生的干擾，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，往往光纖會(huì)因?yàn)闅庀笤蚴沟霉庑盘?hào)受到干擾。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間當(dāng)中，人們無法利用光波開展穩(wěn)定的通信。直到近20年來，在光通信領(lǐng)域才開始有了突破性進(jìn)展，并在現(xiàn)在逐漸發(fā)展成為一種新型通訊技術(shù)。

2　光纖通信工程技術(shù)的特征

2.1光纖通信頻帶更寬、通信容量更多

在使用光纖進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，人們發(fā)現(xiàn)和電纜或者銅線進(jìn)行對(duì)比，光纖的傳送帶寬都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前兩者一個(gè)檔次。并且在進(jìn)行光纖通信的過程當(dāng)中，因?yàn)楣庠磽碛锌煽刂啤⒐饫w色散等特點(diǎn)，針對(duì)單波長(zhǎng)光纖通信技術(shù)來說，光纖的終端設(shè)備存在電子瓶頸效果，使得光纖無法以最大程度對(duì)光纖寬帶的作用進(jìn)行發(fā)揮。并且面對(duì)增加信息傳輸數(shù)據(jù)量來講，當(dāng)下我國最常見的辦法是使用諸多復(fù)雜技術(shù)，如密集波分復(fù)用技術(shù)對(duì)光纖信息的數(shù)據(jù)傳送容量進(jìn)行加強(qiáng)。

2.2有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力

從整體情況來看，在我國通信領(lǐng)域所使用的光纖其原材料為石英制作的絕緣體。因?yàn)槭⒆陨頁碛袠O佳的絕緣能力，并且光纖傳輸能力強(qiáng)，不容易受到酸堿等惡性環(huán)境的影響產(chǎn)生腐蝕。石英的材料特性也使得光纖在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，很少受到電磁環(huán)境的影響。在此之中，最為主要的特點(diǎn)就是光導(dǎo)波不會(huì)受到電磁的影響，這些影響涵蓋有自然環(huán)境當(dāng)中的雷電現(xiàn)象、太陽黑子運(yùn)動(dòng)和電離層變化等，也包含有人為原因引起的電磁干擾。這樣就能夠讓光纖在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，不會(huì)因?yàn)樽陨硗邏狠旊娋€是平行架設(shè)的關(guān)系而受到干擾，正常開展數(shù)據(jù)的傳輸。還可以使用光纖和電力導(dǎo)體組合而成的復(fù)合電纜，這些在工作環(huán)境位于強(qiáng)電磁干擾的行業(yè)中有重要的意義。除此之外，還可以把光纖通信技術(shù)使用于電力系統(tǒng)當(dāng)中。

2.3光纖通信不會(huì)產(chǎn)生串音干擾，具有良好的安全性

傳統(tǒng)的電波通信技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的過程中常常會(huì)發(fā)生因?yàn)殡姶挪ㄐ盘?hào)的泄漏而產(chǎn)生在信息傳輸過程中的串?dāng)_，并且不法分子常常利用這一點(diǎn)來進(jìn)行個(gè)人隱私信息的竊取。因此在安全性上，電波通信技術(shù)存在有較大的安全隱患，而使用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，因?yàn)楣庑盘?hào)可以完全在光導(dǎo)波結(jié)構(gòu)當(dāng)中進(jìn)行活動(dòng)，即便是光纖的拐彎位置，也幾乎不會(huì)產(chǎn)生光波泄漏的情況。在光纜內(nèi)部存在有數(shù)量龐大光纖，因此不會(huì)對(duì)信息的傳輸帶來明顯的干擾，并且針對(duì)光纖傳輸數(shù)據(jù)的竊取是非常困難的，因此光纖通信的安全性遠(yuǎn)高于電波通信。

3　光纖通信工程技術(shù)的使用和展望

3.1光纖通信工程技術(shù)的使用

在數(shù)字化時(shí)代的腳步下，光纖通信在諸多領(lǐng)域都有使用，其中最為重要的光纖使用當(dāng)屬市話中繼站。這是因?yàn)樵诠饫w通信技術(shù)當(dāng)中，很多優(yōu)點(diǎn)都可以在此處給與呈現(xiàn)，并且在使用效果上，光纖通信技術(shù)遠(yuǎn)高于其它通信技術(shù)。在市話中繼站中，光纖通信技術(shù)才開始被大規(guī)模普及和使用。在原有的長(zhǎng)途線路通信的過程之中，主要是依賴于微波、電纜和衛(wèi)星開展通訊任務(wù)，而到了現(xiàn)在，光纖技術(shù)因?yàn)槠渲T多特點(diǎn)，逐漸取代了上述的通信技術(shù)。并在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了比特?cái)?shù)據(jù)傳輸法，在國際范圍內(nèi)都備受好評(píng)，比特輸入法的適用范圍為全球通訊網(wǎng)絡(luò)和全球公共電信網(wǎng)絡(luò)等。如今，光纖通訊技術(shù)在高質(zhì)量彩色電視機(jī)的信息傳送與工業(yè)項(xiàng)目基地的監(jiān)視中也開始被人們所使用。在城鎮(zhèn)當(dāng)中隨處可見的有線電視局域網(wǎng)等，也有光纖技術(shù)活躍的痕跡，整體來講，隨著光纖通信技術(shù)的不斷成熟，在民用、軍事、工業(yè)、電力等諸多領(lǐng)域，光纖通信技術(shù)開始逐漸被人們所重視，它憑借自身的諸多優(yōu)點(diǎn)，在人們的日常生活的工作當(dāng)中，逐漸取代了傳統(tǒng)的通信模式，成為了數(shù)字化時(shí)代通信技術(shù)的引領(lǐng)。

3.2展望

伴隨中國科學(xué)技術(shù)的不斷增強(qiáng)，針對(duì)光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的研究也正在不斷獲得新的突破和進(jìn)展，基于當(dāng)下我國光纖通信技術(shù)迅猛的發(fā)展態(tài)勢(shì)，筆者認(rèn)為光纖通信技術(shù)還會(huì)在以下方面獲得更大的突破：首先是信道容量方面，由上文可知，光纖通信技術(shù)自問世以來，發(fā)展到今日已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。而相關(guān)科研人員仍在不懈的努力，相信在不遠(yuǎn)的將來，更大信道容量的光纖技術(shù)也會(huì)走入人們的生活。再有就是光纖的數(shù)據(jù)傳送距離，一般來說，光纖通信技術(shù)當(dāng)中數(shù)據(jù)的傳輸距離和長(zhǎng)度之間呈現(xiàn)正比關(guān)系，所以科研人員正在嘗試光纖傳輸距離的技術(shù)突破。

4　結(jié)束語

光纖通信技術(shù)在中國還有很大的發(fā)展空間，在數(shù)字化時(shí)代的腳步當(dāng)中，需要加強(qiáng)對(duì)于光纖技術(shù)的研發(fā)力度，使其能夠更好造福于民。

參考文獻(xiàn)

［1］唐麗萍.在通信工程中光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014，01：122.

［2］張力.淺析通信工程中光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用［J］.通訊世界，2015，15：45-46.

［3］鄧娟，韓智廣.光纖通信工程技術(shù)應(yīng)用探討［J］.硅谷，2012，12：42+52.