光纤通信技术的特点及应用现状研究

张歆，陆飞飞，朱信刚，刘英

（国网江苏省电力有限公司 徐州供电分公司，江苏 徐州 221005）

光纤通信技术原理是利用光导纤维传输信号，从而实现信息传递的一种通信手段，该技术主要部分为光线光缆技术、光交换技术、光无源器件、光网络技术及光有源器件等，每一环节都不可缺少，若其中一个环节出现故障，都会使得信息传递中断。该技术主要将传递信息变成电信号形式，再调制到激光器上发出激光束，利用光在光纤内芯、包层界面上的折射、全反射原理，从而使得光信息从一端传到另一端。通过该技术传递信息，在资源消耗上较少，并且使用寿命较长，从而使光纤通信技术的应用较为广泛。另外，随着对科学技术、人们信息传递需求的增加，更促使光纤通信技术的发展，并根据其技术特点呈现出不同的应用方式。本文对光纤通信技术的特点进行观察，并分析当前在应用上的现状，以为通信技术进一步发展提供有价值的信息参考。

1 光线通信技术的特点

1.1 通信容量大

通信容量大是光纤通信技术的主要优势，与电缆线、铜线的传输宽度不同，其传输宽度较大，使得容纳、传输的信息较多，可提高信息传输的效率。另一方面，该技术可有效地避免信息接受用户、消息传递事物出现混乱的现象，主要与其高微波频率，再加上其通信容量大的优势相关，从而使信息用户线路的连接方式更为优质。传统电线装置中，每一根装置都是独立存在的用户，当电路信息进入工作状态模式时，各装置设备无相互干扰的问题，但各设置均在同一中心系统下分配，当信息的接收频率、容量不均时，有可能导致信息传递事物、用户发生混乱，从而导致通信信息发生错乱，一定程度上影响着人们的信息交流。近年来，随着光纤通信容量的不断优化，在使用空间上，比传统的电缆技术更为系统，可同时实现较大容量的电视信号、网络用户端口在同一个光纤上接收，从而为信息用户提供更便捷、有效的通信技术，并可降低信息传递混乱的机率。

1.2 信息传输损耗低、传递距离长

光纤信息主要的输出工具是一种光学纤维钢丝，根据其用途、性能及功能可分成不同类型，但制作、应用的原则上基本相同，该技术不受输出距离长短影响，只要有光纤存在，均可利用其进行信息传输，不仅可保证信息长距离传输，还可保证信息传输过程中的完整性，以减少信息遭受环境误差等因素影响。另一方面，我国光纤材质多使用石英制作，是一种高折射的纯石英玻璃材料，并以低折射率的材料作为包皮，其传输波长范围较宽，可从近紫外到近红外，波长约为0．38～2．1μm，且可容易与光源进行耦合，故而在测量技术、激光医疗、信息传输中均有广泛应用。此外，石英光纤的成本较低、且能源消耗较少，并与同类光纤材质相比，其应用价值较高，可有效体现光纤通信技术的优势，从而有利于光纤通信技术的进步，并为其发展奠定良好的材质基础。

1.3 抗电磁干扰能力强

在传统的信息传输过程中，除了与信息传输距离长度因素相关，还与信息用户所处的环境有密切关系，其中电磁能力干扰更是阻碍信息传输的重要因素。在实际的信息传输过程中，有较多干扰源，最常见的是自然干扰源，主要源于大气层的天电噪声或是地球外层空间的宇宙噪声。传统上多应用电缆通信技术，其信息传输过程中，若遇到雷雨天气，大气层电磁干扰作用严重，从而导致信息传输中断或频率较弱，从而影响信息传输的完整性，并延长信息的传输时间。但对于光纤通信技术而言，该技术在传输过程中不受电磁干扰影响，并具有较强的抗电磁干扰能力，从而保证信息传输的质量、速度。我国普遍使用的光纤材质为石英材质，该类材质外层具有良好绝缘性，可有效地避免信息传输遭受电磁干扰的影响，并在绝缘性保护下，可使光纤较好地抵抗各种侵害，从而保证信息传输的安全性。另外，该材质光纤可敏感地感应到特殊性声波信号，并可自动排除干扰因素，在军事测量、探查中发挥着重要作用。

1.4 技术性强

在光纤通信技术中，其传输过程尤为重要，是信息最终传递成功的关键，但是该过程较为复杂、繁琐，从而对其相关技术的要求较为严格，以确保信息传输的质量、效率。在光纤线路中有一条重要的传输系统，它处于整个传输过程的中心位置，信息源在其传输过程中，利用中继站输出信号载体，再通过光线连接端口，从而将信息传输到每位用户，而在整个传输过程中，光纤系统都可接收到感应，从而随时与相对的指令进行跟踪。若信息在传输途径中发生误差、不完整，其感应数据信号将及时利用中继站对传输中的信息进行检查，待恢复正常后才继续运行，可有效避免信息传递的失误。

2 应用现状

2.1 普通光纤应用

普通光纤多为单膜光纤，其中心玻璃芯较细，在远程通讯模式上具有良好的作用，但单模光纤存在一定局限性，其传输距离超过5000m以上的成本较高。今年来随着光通信系统的不断发展，其单一波长信道容量、光中继距离增加，使普通光纤的性能有所优化，从而确保了普通光纤被广泛应用的可行性，如G．652．A光纤四网络上应用较多的一种光纤，有进一步优化的发展趋势，可有效利用1550r/min区的低衰减系数，并使零色散点、光纤最低衰减系数处于同一区域内，从而保证信息传输更有效。目前，ITUTG．654光纤、G．653光纤已实现此优化模式，为充分利用单模光纤创造了良好的机会。

2.2 核心网、接入网光纤

目前，我国区内、省内干线已实现光缆通信技术，而在核心网光缆的使用上，多应用单模光纤，并根据不同性能、用途分成不同类型，并以分立光纤代替光纤带，从而使区域信息传输效率、质量更优，并且该技术的优化技术在不断改进，可有效地促进光纤通信技术的发展。另外，在接入网技术具有分支多、分插频繁及传输距离短的特点，但通过增加光纤芯数，可有效提高光缆的容量，从而使得区域间的信息传输更为便捷、频繁，以充分发挥接入网、核心网光缆优势。

2.3 电力线路中光纤通信技术的应用

在电力系统运行中，光纤通信技术发挥了重要的作用，该系统对光缆的要求较为严格，最理想的材质是全材质、无金属性的光缆，从而减少运行过程中不利因素的影响，以保障系统正常、稳定运行。ADSS光缆在电力系统中的应用较为普遍，可实现单独布网的要求，但该技术在耐电弧性、光缆蠕动、产品结构上还存在一定局限性。为此，建设规范化的电力系统，还需进一步优化光缆技术、布局，从而使整体的电力系统建设有所发展，以满足更高的实际需求。

2.4 室内光纤技术

近年来，随着互联网技术的不断发展，及光纤通信技术的发展，其技术作用对人们日常生活越来越大，室内光纤技术的广泛应用，给人们生活带来巨大变化。如网络视频、语音功能的实现，可使传输的信息丰富多样，且打破了空间距离的局限性，使得信息传输飞速。另外，该技术可根据室内通信的特点，为其选择多模光纤，从而保证信息传输的速度、质量。在此基础上，对室内光纤通信技术进行研究，以增强用户信息传递的体验感，可对光纤通信技术的发展带来一定影响。

3 光纤通信技术的发展方向

根据对光纤通信技术的特点、应用现状进行研究，以总结其发展方向。如超大容量传输技术、智能化、全光网络、光弧子通信等，以促使光纤通信技术在各领域、行业均得以进一步发展，从而提高我国整体通信工程质量。超大容量传输技术是通信技术必需优化的关键，更是评价通信技术的基本标准，目前OTDM技术将单个信道传输速率提高，从而有效地提高了容量；而WDM技术则将光纤中传输信道数量增加而提高容量，以两种技术进行配合，可有效地改善光纤传输容量。另外，光弧子通信的发展，可实现超长距离的信号传输，并保证信号无畸变，可有效弥补传统技术中断传输等局限性，该技术目前处于探索阶段，但随着技术的不断成熟，其技术实现可促进通信技术发展。同时，计算机技术与光纤通信技术的进一步结合，不仅可发挥各自技术的优势，使人们的生活更便捷、更智能化，还可促使光线通信技术智能化，使得技术在传输过程中具备更多的新功能，如自我监管、修复及控制等，从而减轻了通信工程的工作量，使得光纤通信技术更具人性化。

4 结语

本文通过分析光纤通信技术的特点，探析该技术的应用现状，以探索光纤通信技术的发展趋势，从而更好地为人们提供通讯服务，并促使通信工程发展。通过了解当前光纤通信技术中通信容量大、信息传输损耗低、传递距离长、抗电磁干扰能力强及技术性强的特点，并观察光纤通信技术在电力系统、核心网、接入网、室内光纤等应用的情况，以建设性总结光纤通信技术的发展趋势，如与计算机技术进一步结合，超容量传输技术研究等，以发挥光纤通信技术的强大功能，从而更好的为社会通信服务。