计算机通信网及光纤通信技术的研究

雷振国 苗舒月 中北大学朔州校区

一、浅析光纤通信技术的特点

（一）排除串音干扰

在电波的传输过程中，电磁波的传送很容易出现泄漏的情况。而使用光纤进行传送，由于包裹光纤的是不透明的塑料膜，可吸收泄漏的电磁波射线，这便很好的规避了这样的状况，同时也使得通信的保密性大大增强，信息的安全性大大增加。在多条光纤电缆设备同处于一条电缆的情形之下，光纤的特性也可以保证不串音，排除了串音的干扰。

（二）抗干扰能力强

制作光纤电缆的材料一般是石英，石英具备良好的绝缘性和耐腐蚀性，作为通信设备极佳。另外，它不易受到外部环境中电磁的干扰，性能稳定，甚至可以与高压线平行建立，在大多数通信领域，甚至是军事通信领域都是运用极为广泛的。

（三）损耗低

通信是花费高回报率低的技术领域，所以如何能够最大限度的降低成本从而相对提高收益是不得不去考虑的问题。现在大多数的光纤电缆材料时石英，它不仅有很强的绝缘性、耐腐蚀性和抗电磁干扰能力，它还是相对低损耗的传输介质，这可以最大限度的提升通信的效率。在广泛运用石英之前，通信需要建立大量的中继站，这耗费了许多不必要的人力、物力、财力，增加了成本。而在使用石英材料之后，中继站可以只需要建设很少的一部分，这节约了许多资源。若能够发现更加低损耗的材料，则能够进一步提升传播的效率，这是科学家们正在不断探索的课题。

二、光纤通信传输技术的应用现状

（一）光纤接入技术

随着社会经济的迅猛发展，计算机普及率提升快速，现在越来越多的行业都需要全天候使用计算机，这对于通信的流畅度和速度都提出了较高的要求。另外计算机通信网的建设也很重要，这将纳入越来越多的设备，完善整个通信网。目前使用很广泛的光纤接入技术较传统的用户接入方式多出了许多优点。传统所使用的接入方式主要是铜线接入，它损耗大，极度影响使用网络的速度，并且抗干扰能力差，保密性差，不适用于许多领域的应用。现在的光纤接入方式大大提升了网络的速度，拓宽了传输的带宽，更令网络故障发生频率降低，大大便利了人们的日常生活和工作学习。为信息高速公路的建设提供了必要的技术支持。光纤接入技术势必要成为光纤技术发展过程中的主流。

（二）单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是相对于双纤双向传输来讲的，双纤传输时，收发信号分别在不同的两根光纤里传输，而单纤传输时，收发信号被调制在不同的波段后在同一根光纤里传输。目前，由于技术水平尚欠缺，我国使用最多的是双纤传输。

而单纤传输仅仅在光纤末端接入设备、单纤光收发器等设备上得到了使用，在骨干传输网中还尚未使用，这还远远不够。单纤传输相比于双纤传输能够节约一半的宝贵光纤资源，单是设备上的更新完善就可以达到惊人的成果，大大降低成本，这使得从事相关业务的技术人员认识到单纤传输是必须要推广使用的技术，是双纤传输技术普及之后必然的更新趋势。

（三）光交换技术

一个高速高效率的光纤通信技术应当是全程采用光信号，这对于各种器件的要求是很高的。过去我国大多采用电子器件，而电子器件只能接收传送电信号，不能传送光信号。随着光纤技术的进步，光信号越来越普及，但是传统的电子器件却没有随之发展，导致目前我国光纤技术应用中的尴尬局面――“光―电―光”即发出光信号，在到达电子器件时需要转换成为电信号，通过电子器件发出后再转为光信号继续发送。显而易见，这样的信号传输方式导致了资源的严重浪费，并且增添了许多额外的不必要的成本和损耗，大大制约了我国光纤通信技术的发展。

三、光纤通信传输技术发展前景分析

（一）解决研发集成光电子器件的难题

提升通信速度和容量要必然达到的目标是体积不能因此扩大，反而要缩小，效率要提升。所以，光电子器件应当朝着集成化的方向发展。在互联网飞速发展的时代大背景之下，现有的光电子器件已经不能满足使用，更无法支撑起互联网的进一步发展。所以使其集成化已经迫在眉睫。提升光电子器件集成化有很多途径，其中主要的方法是使用全新且成熟的制作工艺，在硅衬底之上进行光学器件的制作，包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件，在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。这样，便能够大大提升其集成化。为了达到这一目标，应当积极引进先进设备和进行人才培养，让科技的发展进步能够可持续化，切实提升应用水平。

（二）致力于实现全光网络

全光网络的实现对于计算机通信网有着巨大的现实意义。可以将通信速度提高不止一倍。实现全光网络需要许多技术的共同进步――电子器件的升级与换代、因特网的进一步发展、移动通信网的进一步普及等等。可喜的是，我国的4G网络得到了普及，不久又将会出现5G 网络，这大大促使了传统的电子器件的淘汰，并引进新的光学器件，为致力于实现全光网络扫清了一大障碍。总之，我们都不可否认，实现全光网络是一个过程，并非一蹴而就，但同时是可以带来巨大经济社会效益且不可避免的提升光纤通信技术水平的必由之路。

四、结语

当今科学技术的发展越来越迅速，许多高端的科学技术不仅运用于军事等领域，更造福着千万国民。当下，最让我们感受到科技就是力量的便是计算机网络的普及与应用。而提升计算机网络的重要技术便是光纤通信技术。通过上述探究，的确我国的光纤通信技术尚存在很多问题，距高水平的应用还有很大差距。

好在目前，光纤通信行业在国家的大力支持下正朝着更宏伟的目标奔去，不断发展，争取做大做强，不断满足国民和各行各业的专业需求。争取使通信容量更大、保密性更好、速度更快、损耗更低、体积更小、抗扰能力更好、更加便于铺设。另外，在人才队伍的建设和先进设备的扩大上，国家也在积极培养更高水平的人才，引进先进的理念和设备，争取光纤通信技术的更快速发展。总之，光纤通信技术有着广阔的发展前景。