光纤通信技术与光纤传输系统的研究刘秋亮

刘秋亮

摘要：光纤通信作为现代通信的主要支柱，在现代电信网络中起着非常重要的作用。本文针对光纤通信技术和光纤传输系统特性做了有关光纤通信技术和传输系统的基础原理，发展现状和影响传输系统的因素，并对光纤传输中光的传输性能做相关的一些研究。

关键词：光纤通信；光纤传输；理论基础；

近些年来，人们的通信方式已从早期简单的语音联系，到逐步增加接触点，再到今天的视频通信、科技数据和传感数据的传输、视频点播及远程会议。光纤通信是通信史上的巨大变革由于网络技术的快速发展，多媒体以及数据等应用不断增加，使用大容量的传输技术已是迫切需求，所以很多国家已经开始大力发展光纤通信，并在各领域中取得了重大成就

一.光纤通信技术和光纤传输系统的应用前景

作为现代通信支柱之一的光纤通信，在电信网中有着重要作用。光纤是传输媒介，能为光传输巨大并且廉价的带宽。因为电信网的发展方向是将更大容量的信息传输到更远的距离，所以有必要对光纤通信技术和光纤传输系统有更深入的研究，以适应电信网的发展。

1.1光纤通信技术的发展前景目前对光纤通信超大容量、超高速度及超长距离传输的追求，是人们的目标，但对全光网络的追求更应是人们的梦想，光纤通信技术发展的趋势如下：

①光网络的智能化

光纤通信技术主要采取的是以传输为主线，随着计算机网络的快速发展，通信网络的作用显得非常重要。在现代的光纤网络技术中，将信息自动化以及连接控制技术等融入到其中，使其系统功能更加完善，促进光网络智能化的快速发展。

②全光网络

全光网络就是指光纤在传输和交换的过程中都是以光的形式出现的。传统的光网络中虽然提高了传输速度，但是在网络节点中仍然使用了电器件，就阻碍了光纤通信总容量的扩充[7]。为了实现全光的网络就必须要建立一个以WDM技术和光转技术为主的光网络层。

③光器件集成化

光器件集成化也是全光网络实现的重要基础。随着互联网技术的快速发展，传统的ADSL宽带接入已经不能够满足用户的需求，为了提高传输的效率和质量，就必须采用光器件集成化技术来解决这个难题，同时光器件的集成化也能够推动光纤通信技术的应用领域。

1.2光纤传输系统的应用前景光纤传输系统在应用中，通常是将多路的视频信号传输到同一条光纤上面。光线传输系统的这种多路复用使用的是技术包括光时分复用、光波分复用和光频分复用。其中光波分复用技术可以实现视频、音频、图像、文字、数据等各类媒体的混合传输，这对于扩充网络的容量、发展宽带的新业务、挖掘光纤宽带传输的潜力和实现通信的超高速传输具有重要的意义，特别是WDM如果加上光纤EDFA，将对电信网产生巨大的吸引力。光频分复用有较窄的信道间隔，因此它的突出优势首先是能极大地增加复用的光信道；其次能稳定信道之间光纤的传输。光时分复用中的OTDM技术可以有效提高传输系统的传输速率，因而将用在扩大光纤传输系统的通信容量。无论是从传输的信息容量方面，传输的速度方面，还是全光网络通信方面来说，光纤通信技术在未来社会中的作用将越来越大，地位也会越来越重要，虽然目前全球光通信市场发展不太景气，但今后随着光纤传输系统技术的进一步发展与改善，光纤通市场将不断扩大，并能成为未来通信的主流网承载业务数量与类型变化带来的可靠性设计问题，仍将设计重点停留在网络固有可靠性上，忽视了电力系统通信业务的可带来的可靠性问题。要重视可靠性设计过程中加大对业务需求

二.光纤通信的现状分析

当今的光纤通信新技术不断涌现，技术水平也有了很大的提高，这些变化扩大了光纤通信技术的运用范围，提高了通信的能力。但面对人们的巨大需求，仍需不断提高信息传输的速度。现在，用户网通过接入光纤，可以接收到各方面信息，但在光纤的接入过程中，它能够到达的位置不确定，增加了接入的难度，下面将从光纤的接入方面对光纤通信技术进行分析。

①光纤宽带入户的现状。光纤宽带接入最终的方式是光纤到户能够接入全光需要充分地利用光纤宽带的特性，以满足用户对宽带不受限制的需求。有的城市实施了相应的优惠政策，这一系列的措施为我国光纤到户的发展提供了好的条件。

②光纤宽带入户的技术。目前使用的光线技术主要有：有源接入和光纤无源接入技术。有源的光纤接入技术通常采用媒介转换器来实现局端和用户的连接，它能够给用户提供高速宽带的接入。无源的光纤接入技术由多种PON技术组成，如EPON、GPON及APON。其实出现较早的是APON,我国也成功研发了APON,但EPON更适用于居民。

三.光纤传输系统的组成及优势

以光纤作为传输介质的光纤传输系统，具有强大的工作效能和稳定性能，同时，还具有安全性高、视频信号保真度高等优点。所以，在传输具有较高质量的视频图像时，使用光纤传输系统，图像的质量不会降低。

3.1光纤传输系统的原理及组成：光纤传输系统实际上是以光为载体，来传输信息的。载波的频率越高，调制到电缆上的信号带宽就会越宽。但光纤的带宽非常宽，致使许多的光接收机和光发射机能够把很多路的电视图像信号和双向音频信号调制到同一条光纤上。事实上，这一强大功能的实现主要依赖的是光发射端机，它可以将电光信号进行调节和转换，即把光纤携带的信号转换成电信号，并解调出视频的电信号，以供监视器的显示。该系统中，摄像机是利用一段同轴电缆和光发射端机相连接的，监视器和光接受端机也是通过一段同轴电缆相连接的，而光接收端机和光发射端机是通过连接器接到光纤光缆上的。

3.2光纤传输系统的优势：光纤传输系统和同轴电缆及铜线电缆相比，具有高柔性、体积较小、质量轻等优势。优势体现在：①光纤传输系统在进行长距离运输时，画面的清晰度和保真度比传统的电缆或电线系统高很多。②光纤作为绝缘体，不受雷击和电磁辐射等各种电气干扰的影响，同时与电力线或者高压设备相接触，也不会出现问题。③光纤传输不存在横条交扰、接地回路和图像撕扯的问题，因此传输非常安全，同时能很容易地发现是否有人窃听。④光纤传输受天气的影响极小，因而光缆既可以架设到外面也可以铺设在地面。同时光纤不会轻易被腐蚀，所以化学品不会对光缆的玻璃纤维造成不良的影响。⑤多模、单模的光纤，光缆的质量要比同轴电缆轻又细，而且使用时不需要用放大器，所以设备容易维护，适合远距离的传输信息。

四.结语

在我国多数电力系统的通信网络在拓扑结构上缺乏层次，不但造成可靠性差、效率低下，而且对于新兴业务的拓展，显得十分吃力。为了扩充容量、提高传输效率，就要对光纤通信技术不断研究，立足现状，找出问题所在，技术人员要充分重视对光线通信及传输系统发展的学习，积累经验，为我国的光纤通讯事业的发展做出应有的贡献。

参考文献：

1.朱世国再生电路的理论分析和实验研究[J].物理实验2000.2

2.王国伟浅谈通讯网可靠性系统指标分析与综合评价研究[J].电力系统通信产业报,2010(10)

3.罗文武浅议光纤通信系统的组成及关键技术[J].科技致富向导,2011.1