基于现代技术角度下对光纤通信传输技术的研究

陈刘喜，乌 达

（内蒙古自治区邮电规划设计院有限公司，内蒙古 呼和浩特 010020）

0 引 言

随着互联网领域不断开拓，通信服务质量和速度得到了很大提高，促进了现代光纤通信传输技术朝着更好的方向发展。光纤通信传输技术将光作为一种传输数据信息的载体，利用自身的光导性进行信息传递，与以往相比，这是一种全新的传输技术，也是当前通信技术领域发展最快的主流信息传递方式。光纤通信传输技术的安全可靠程度逐渐提升，利用过程也逐渐简化，应用范围也更加广泛。如今社会工程、人民生活和学习、科研事业中都有光纤通信传输技术的身影，作为信息技术主要组成部分的光纤通信技术已经成为信息化时代下不可缺少的一项通信技术。因此，需要相关领域人员加强对其研究，使其可以更好地为人们服务，为社会服务。

1 光纤通信传输技术的内涵与优势

光纤通信传输过程主要利用光波进行传输，进行信息传递和介质传递时主要利用光导纤维传递。光源、光纤以及光检测器是构成光纤通信系统的主要结构。而光纤是光纤通信中最主要和最核心的部件，主要由纤芯、包层、涂层、以及护套4 个部分构成，如图1 所示，其中纤芯和包层的折射率存在差异，这样纤芯中的光信号就会发生全反射，可以有效实现光信号传输过程。通常情况下，其主要工作流程如图2 所示，首先把目标信息输入到发送端的发送机中，接着对这些目标信息进行叠加或者调制，使其可以承载到载波。载波是一种传输传递，可以对信息信号进行传输。最后，通过传输介质把载波当做一种可以用来传输的媒介，使其可以传输到设置好的接收机的接收端中，更好地进行相关的解调工作[1]。

图1 光纤硬件组成

图2 光信号传输过程

光纤通信在传输相关资讯时可以通过调变光进行传播，其所用到的光导纤维使得光纤通信和其他通信方式相比具有以下几方面的优势。第一，原材料成本低，光导纤维由硅石玻璃制作，其他通信方式的材料大部分由铜芯材质制作，因此光导纤维的原材料成本低。第二，传输带大，光纤通信技术的频带较宽，在通信容量方面，比其他铜线或电缆大得多。第三，经济利益高，因为光纤在传输过程中不会损耗太多东西，而且在传输过程中所产生的中继距离与其他传输介质相比要远，提高了经济利润。第四，抗腐蚀性强，在光纤中利用石英，可以有效提高其抗腐蚀性和绝缘性，保障其不受电磁波的干扰。第五，环境适应性好，光纤在稳定表现方面也非常好，因此使用光纤的时间就会变长，在偏冷、偏湿以及偏热的极端环境下也可以很好地使用。

2 光纤通信系统中光传输技术的特点

2.1 具有很强的抗电磁干扰能力

目前光纤通信技术已经发展成为相对成熟的技术，光纤通信技术的优势特点已经能够逐渐满足现代通信技术的发展要求，在人们的日常生活及生产方面都具有广泛应用，为人们创造了极大的便利条件，一定程度上提升了人们的生活质量。对于光纤通信系统来说，光纤传输技术占据重要地位。由于光纤传输技术使用石英类的介质作为载体，石英具有良好的抗腐蚀性，是一种绝缘体，有抗电磁干扰的作用，不容易被外界因素所影响，因此该技术具有很强的抗电磁干扰能力，有利于提高光纤通信系统的稳定性。

2.2 中继距离长且损耗低

与其他的传输介质相比，光传输技术的耗损量比较低，如果选择非石英类的介质作为载体，其损耗度可能会更低。同时，中继距离长且损耗低，也能够减少施工成本，能够带来较高的经济效益。

2.3 保密性好且无串音干扰

电波传输过程中，如果电磁波的保密性比较差，很容易导致传播过程中出现信息泄露的问题，所以现在不广泛使用这种电波进行通信传输。随着光纤技术的应用发展，由于自身成本低、资源丰富，所以也成为人们的应用首选。光波传输过程中，具有良好的保密性是非常重要的，可以避免出现音频串扰的情况。

3 光纤通信传输的核心技术概述

3.1 光波分复用技术

光纤通信传输技术领域中有一种光波分复用技术，如图3 所示，也是目前使用范围最广、最重要的技术。光波分复用技术主要指在同一条光纤上采用多束激光的方式对不同波长的光波进行传输。而单模光纤在使用过程中损耗较低，因此可以设计出很多单独的通信道。这些通信道也不会被彼此影响，之后再利用这些单独的通信道进行信息传送，将其当做一种光波进行传送，而这种光波的本质是一种信号载波。将这些光波进行发送，并在发送过程中合并传输到同一条光纤中，依靠波分复用器对其进行处理，在接收端将传输过来的载波进行分离[2]。

图3 光波分复用技术系统

3.2 光纤接入技术

随着科学技术的发展，很多用户在接入互联网时都会利用一些电气设备，如计算机设备、传真机设备等，从而在局端和用户端进行光电信号的转换，因此光纤接入技术非常重要，在光纤通信传输技术中具有举足轻重的地位。光源、光纤以及光检测器构成了光通信系统，光源部分位于发端，其主要作用是把电信号转换成光信号。

3.3 光弧子通信技术

现阶段的光弧子通信技术在发展过程中存在一些制约因素，将该技术和波分复用系统进行融合，可以实现长距离传输，同时传输容量大、速度快。弧子通信技术的本质主要是利用了特殊的超短波脉冲技术，在经历长距离传输时，波形和速度不会在信息传输时造成错误和畸变，这种方式适用于海底光缆通信[3]。

4 光纤通信传输技术的发展趋势

相关领域人员在研究光纤通信传输技术的传输和交换时，要想提高整个光纤系统中的传输容量，就需要将很多个光时分复用信号进行波分复用，这也成为了当下相关领域研究的重点课题，也是未来的主要发展趋势。

传统光通信技术有很多结点，而结点处会使用很多电器零件，这样会导致干线容量无法很好地满足其需求。而全光网络技术可以在未安装相关设备时，增加结点，这样就会减少多种电器的使用数量，其容量也会得到很好地提高，总的来说，全光网络技术是一种比较理想的光纤通信传输技术，在未来会得到很好的发展和应用[4]。

5 光纤通信传输技术的具体使用

5.1 无线回传网络的使用

光纤通信传输技术可以在无线回传网络中使用。无线回传指无线访问节点（Access Point，AP）与AP 或AP 与AT 之间的无线桥接。例如，在无线局域网络（Wireless Local Area Networks，WLAN）中无线回传应用Mesh 组网和无线分布式系统（Wireless Distribution System，WDS）组网建设无线局域网[5]。WDS 是指AP 之间通过无线链路连接2 个或者多个独立的局域网（包括有线局域网和无线局域网）组建一个互通的网络，以实现数据传输。根AP、中继AP、叶子AP 之间的无线桥接为无线回传应用。传统的无线回传网络主要业务是语音业务，现在的无线通信技术是基于传统通信技术的创新，即4G 和5G 业务。利用光纤通信技术可以有效地实现现代无线通信业务的需求，提升传播速率[6]。

5.2 电力系统的使用

光纤通信技术朝着高速传输的方向发展。将不同波长的信号放在同一组光纤上进行传输，可以有效实现高效率的传输，提高光纤传输承载的能力。电力系统因为自身具有特殊性，对光纤的色散比较敏感，所以在整个电力系统中不能全面使用，必须进行大量的实验验证其可行性。在电力系统中使用光纤传输技术，不仅可以提升电力系统的信号和传输效率，也能实现成本控制[7]。

5.3 其他技术领域

光纤通信技术的应用较为广泛。例如：可以在人们打电话和看电视的过程中，满足高质量和高速度的要求；可以在工业生产和交通领域中，提高工业生产监管的质量，监督交通规范等。以往传统的通信传输过程，主要的信号传输媒介是微波和电缆线。利用光纤通信传输技术的应用，可以提高信号传输质量。

6 结 论

当前我国的光纤通信传输技术发展历程较短，随着相关领域人员的深入研究，这种技术已经慢慢取代传统的电缆技术。从现代技术角度来看，未来光纤通信传输技术也会朝着更加智能化的方向发展，为人们提供更加便利的通信服务。