浅谈通信工程中光纤技术的设计应用

张博

【摘要】    从古至今，将数据或文件材料进行解读而后进行传递，在人们的日常生活中发挥着巨大价值。而随着时代的进步，通讯技术在不断进步，自光纤这一材料被发现且取代传统的电缆应用于通信工程中之后，大幅度的提升了通信工程当中的数据传输速度和质量。本文首先分析了通信工程中光纤技术的特点，而后对通信工程中光纤技术的设计准则做出了阐释，并分析了通信工程中光纤技术的设计应用，最后提出了如何更好的提高通信工程中光纤技术设计应用的措施。

【关键词】    通信技术    光纤技术    光纤设计

引言：

光纤具有材质轻便、抗干扰性强、不易串音等优点，在远距离数据传输当中起着重要作用。在这个网络全球化的时代，光纤技术不但满足了人们日常通信的需求，给人们的工作和生活带来了巨大的便利，而且在各种军事领域、商业领域也发挥着关键性的作用。[1]

一、 通信工程中光纤技术的特点

光纤技术应用于通信传输过程中，其主要的原理是以光波作为信息传递的载体，而后通过光纤这个媒介对数据进行传输，它不仅能对数字、视频等信号进行传播，还能对信号做出模拟。相比于传统的铜线电缆传输，光纤在每秒中的传播速度能高达2.5GB。[2]并且传统的电缆传播需要耗费大量的铜，在前期制作成本和后期维护方面耗费巨大，在这些电缆废弃之后也会造成大量的资源浪费，而光纤的使用可以大幅度的减少对环境的污染。并且随着光纤技术的不断发展与创新，这一技术已经趋于稳定和成熟，被广泛应用于电视及视频的传送，成为了人们生产生活当中一项不可或缺的技术。

1.1频带宽

光纤技术相比普通的电缆传输，具有更大的通行量，然而光纤通信为单波传输，这也无可避免的使其在传输过程中容易在终端系统中出现电子瓶颈效应，产生一定的传输阻塞，难以使其频带宽这一优势更好的发挥。现阶段已经采取了一些对于光纤传输的辅助技术来缓解电子瓶颈效应，帮助光纤传输發挥其带宽优势，此类辅助效应主要有通过在光纤两端设置波长分割的复用器来提升光纤传输量的密集波分复用技术。

1.2性能稳定

传统的电缆传输在传输过程中由于材质的破损会出现电波泄露等问题，并且传统的电缆主要材质为铜，在出现自然老化之后，数据的传输不稳定，传输信号也会减弱，这进一步影响了数据传输的质量，极易发生数据遗漏的问题。而由于光纤能在传输的过程中有效的抗击外界干扰，能在数据传输过程中保障其安全性和稳定性，光纤外部的不透明保护层也能使光波信号牢牢的固定在光纤内，避免信号泄露。

1.3中继距离较长

普通的铜制电缆在传输的过程中，随着数据传输的距离增长，自身的损耗量也会不断增加，为了保证通信工程的信息传输质量，不同的电缆能承受的中继距离在1.5千米到50千米的范围之内。而在光纤技术应用于通信工程之后，由于光纤所用的材质为性能较为稳定的石英材质，即便是远程传输，其在信号的损耗程度上也很低，相关研究表明，在相同的中继距离下，光纤的长距离传输自身损耗量仅为0.19dB/km以下。

二、通信工程中光纤技术的设计准则

在通信工程中不同地区及不同用途的光纤设计方面，要着重关注以下几个设计准则。

一是在选择针对局域网内的通话业务的光纤铺设即需要在管道内部进行铺设的长距离光纤线路时，要选择质量较好PE/PVC材质保护套进行辅助铺设，并且光纤的芯与外部保护套之间也要涂抹防水材料，保护套的外层也要涂抹防水材料，防止因地下潮湿对铅锌造成腐蚀。

二是针对一些在高空中铺设的光纤，要尽量缩减其本身的重量，这能使光纤在搭建的过程中依托各种辅助支架来提升光纤电缆的平衡和稳定度，并且也能给整个光纤铺设环节节省大量成本。

三是在针对一些直接填埋铺设的光纤路线时，施工人员要根据不同地区地质条件选择 PE防护层对光纤进行保护，在一些自然环境较为特殊的盆地、潮湿地区，要选择如GYTA53这样的防潮材质来作为光纤电缆的保护套。

四是在一些需要在水底铺设的光纤电缆的选择上，不仅要着重关注其保护套的防水涂层搭建，并且要注意在保护套的选择上兼具防锈、防腐蚀的功能，光纤常年处于水底，防锈防水的维护层能提升其耐腐蚀抗压能力。为了防止电缆出现弯曲的情况，也需要用一些钢丝架构对其进行固定。

五是在施工人员进行铺设的过程中，对材料的选择一定要符合相关的市场标准，在铺设设计上要根据光线不同的用途进行合理的设计和铺设，并且要因地制宜的选取合适材料提高光纤对电磁波信号的屏蔽效果。

六是在经过一些电波较强的电场地区时，光纤的材质要选取金属物料，提升光纤自身的抗干扰能力，使其在该地区传输时保持稳定。

七是那些处在中心机房等重要的室内环境当中的信息光缆一定要在保护套的选择上具有防火功能，消除安全隐患。

八是由于光纤本身的特殊性，要着重注意其产生的漏电、起火问题。即要在前期的铺设当中注重其维护层的阻燃性和防潮性，也要在铺设完成后定期对其进行检查，及时发现问题解决问题，及时排除隐患。

三、通信工程中光纤技术的设计应用

3.1光弧子技术的设计应用

光弧子技术指的是依托光弧子作为数据传输的载体而进行通信传播的技术。光弧子由于能产生宽度较窄，可用于通信的光脉冲，因此可以将其作为信息的载体结合光调制器用于通信传播。对光弧子的应用，首先要经过调制然后将其传输到光纤放大器，再经过光隔离器的运作之后，再将其推入光纤传输。在这一过程中为了保持光弧子的稳定性，减少其在信息传输过程中的损耗率，需要在设计前期在光纤传输通道当中提前安装EDFA，通过这一技术来增强光伏子弹传输能量。现阶段，光弧子技术由于其特殊性质，在通信工程中的应用可进一步拓展到海底通信当中。[3]

3.2光纤接入技术的设计应用

光纤作为光纤接入网的数据传输，它能够实现光纤接入网的视频、文件、图片信息的传输。现阶段的光纤接入网技术主要有有线接入和无线接入两种，接入网的结构有环形、星形、总线形组成，由于光纤接入网的带宽大，因此这项技术广泛应用于生活当中的通话、生活上网等领域，来满足不同客户的需求，维护整个通信系统的性能稳定。[4]并且光纤接入网技术还能在日常的商业办公中提供数据传输管理、数据传输优化服务、网络售票等一系列智能服务，为了使光纤接入技术发挥最大的作用，一些单位在应用的过程中将SDH技术与网络通信技术结合起来应用，能够大幅度提升光纤接入网的负荷，进一步提高各智能系统的工作效率。

3.3相干光通信技术的设计应用

光纤技术能够在通信工程中实现对大容量的数据進行传输，并且能在长途传输当中保持极低的损耗率，实现资源利用的最大化，相干光通信在整个过程中功不可没。相干光通信技术主要指的是运用外差检测技术，通过光纤传输光信号，而后与ID产生激光，将其施加到光电检测器当中。光电变化的整个过程产生一定的变频差，在经过调节环进行调节之后形成各个终端所需要的数据和信号进行传递。在将外差检测技术运用到无线电的通讯工程中时，对那些无效信号、干扰信号的检测作用被进一步放大，因此在光纤技术应用于通信工程时，通过对相干调制技术的合理应用，能够大幅度的提升传输过程中电波频率及信息的利用率，保证数据质量，提升整个通信工程的性能。[5]

四、提高通信工程中光纤技术设计应用的措施

4.1提升光纤焊接技术

由于光线在连续工作之后会出现较为严重的接续问题，在光纤自身尺寸扩大或模板直径不符合标准时，光纤的连续指标会超过合理范围，影响其后续的数据传输工作。要想进一步提升通信工程当中的光纤质量，就要在最初的光纤熔接过程中，提升焊接技术。首先要充分利用现代化的高科技熔融接续技术，在选择溶接机方面，要注意其状态和性能的稳定性，在最大程度上减少由于光纤继续而产生的损耗问题。其次，在对光纤进行焊接时，要选择具有丰富从业经验的技术工人，将焊接当中的误差降到最低。

4.2进一步完善光纤切割技术

首先，在施工过程中对光纤进行切割时，要保持断面的完整光洁，避免由于沾染污染物而对光纤造成腐蚀。这就需要对光纤的断线技术不断进行提升，也要对光纤切割人员进行相关技术的培训。在完成光纤切割之后，要及时检查和清理残留在光纤断面中的杂物，做好光纤断面的清洁与护理。其次，要提高光纤熔接技术，最大程度的降低对光纤断面进行熔接时出现的不规则问题，此外，由于模板的大小在光纤熔接技术当中发挥着至关重要的作用，因此在焊接之前，要对模板进行认真的校准，保证其大小符合标准。最后，在光纤切割过程中，要调节好所要切割的光纤的倾斜度，提前预设好切个位置，减少光纤材料的损耗，并且在切割时要保证各项指标的标准性，保证各项指标的误差不能超过合理范围。

五、结束语

综上所述，在各类高科技手段广泛应用于生产生活的时代背景下，各行各业对信息传输的依赖程度越来越高，保持通信工程的稳定、高速也就越来越重要。光纤技术由于其自身在技术手段、使用材质等方面的优势，在通讯过程中得到了广泛的应用，然而在日常生活中，对其传输通道进行搭建的过程中也存在诸多问题，如何解决其搭建技术复杂、对施工人员工艺要求高等一系列问题是值得各位学者认真探索并予以解决的。为了进一步提升光纤技术在信息传输当中的质量，要在施工环节注重材料的选择和高精度焊接技术的应用，在试工过程中因地制宜的选择铺设方法，在光纤网络建成之后做好后期维护。更需要政府联合多方力量，进一步创新研发相关的光纤技术和光纤材料，通过多种方式来提升通信工程中光线技术的设计应用。

参  考  文  献

[1]李泽平.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].信息系统工程，2020，（1）：26-27.

[2]王文萃.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].通信电源技术，2020，37（17）：195-197.

[3]杨毅.通信工程中光纤技术的设计应用和发展探索[J].数字化用户，2019，25（32）：32.

[4]李甦沛.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].数字通信世界，2019，（5）：54-55.

[5]戴淑怡.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势探析[J].科学与信息化，2019，（1）：34-35.