光纖通信技術的探究

導語：光纖通信技術的探究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著光纖通信技術的發展，迎來了通信技術的重大變革，隨著電商企業逐漸增多，國民經濟的發展受到光線通信技術的影響。光纖通信傳輸信息過程中具有速度快，距離長、信息容量大、損耗低、超強抗電磁干擾能力和高保密性等優點，被廣泛應用到通信、軍隊、醫學等各個領域。本文通過闡述光纖通信技術概念、傳輸方式、工作原理和傳輸特性，分析光纖通信技術的應用，從而提出光纖通信技術的未來發展方向。

關鍵詞：光纖通信；傳輸；信號

一、引言

在光纖通信廣泛應用之前世界各國一直使用電纜通信，其具有損耗嚴重、帶寬窄、串聲等缺點，不能廣泛應用，從而推動了光纖通信技術快速研制和發展。20世紀60年代開始提出光纖的概念并開始初步研制，經歷幾十年的發展，光纖由最開始損耗400分貝/千米到如今降低到0.2分貝/千米，并且僅一對單模光纖就實現了3000多個電話同時通話。在1991年低，光纜全球敷設距離長563萬千米，但到1995年敷設距離已超過1100萬千米。

二、光纖通信技術簡介

1.光纖通信技術概念。將模擬電信號轉化為光信號，以光波作為載波，以光纖作為介質進行信息傳輸的技術被稱之為光纖通信技術。2.光纖通信系統傳輸信號的形式。光纖通信技術系統分類：光纖模擬通信系統、光纖數字通信系統以及光纖數據通信系統。（1）光纖模擬通信系統。在發射端通過放大和預調制基帶信號對電信號進行處理，在接收端通過解調和放大等處理將正常電信號釋放出來。（2）光纖數字通信系統。在發射端通過放大、取樣和數字量化基帶信號對電信號處理，在接收端逆過程處理。（3）光纖數據通信系統。在發射端通過放大基帶信號對電信號進行處理后，到接收端進行逆過程處理。光纖數據通信系統與光纖數字通信系統相比缺少了碼型變換過程。3.光纖通信技術工作原理。本文以數字光纖通信電路為例分析光纖通信技術工作原理，如下1.1所示，傳送的模擬信號被發送端接收后，通過電端機將傳送模擬信號轉變為電信號，通過放大、取樣和量化基帶信號等對電信號處理，經過調制將信息調制到激光器發出的激光束上，并且電信號的頻率直接影響的著光的強度。通過光纖將光束發出去，在接收端通過檢測器將光信號轉化為電信號并恢復原傳輸模擬信息。4.光纖通信技術的特點（1）通信容量大、頻帶寬。光纖通信傳輸過程中是將傳輸模擬信號轉化成為光信號以光纖作為介質進行傳輸，與電纜通信相比，傳輸頻帶寬、傳輸速度快、通信容量大。但是在平時使用過程中發現使用單波長光纖通信系統時，不能充分發揮頻帶寬和通信容量大的性能，通過反復研究發現采用多種復合技術增強頻帶寬和通信容量。（2）傳輸過程損耗低，長距離傳輸中繼站數量少。目前，市面上廣泛應用的石英光纖損耗為0~20dB/km，如果采用非石英光纖系統其傳輸損耗會更低。由于其傳輸損耗低，使得在長途傳輸過程中，減少了中繼電站的數量，大大降低了原料和人工成本、維護周期和系統設計復雜性。（3）抗電磁干擾能力強。由于石英是絕緣體材料，所以利用石英作為原材料的光纖絕緣性特別好，使得光信號在傳輸過程中較強電磁干擾（如：自然雷電、電離層發出的電離子、人為產生的電磁等）能力。所以實現了和高壓線平行架設或者與電力導體一起使用構成復合光纜，降低了傳輸費用，施工和維護難度。（4）無串音干擾,保密性好。在使用電纜通信時，經常出現通道相互串擾、被竊聽等情況。但是在光纖通信技術使用過程中，由于光信號被包裹在光纖中，光纖不透明的皮對光射線有吸收作用，光纖外面根本沒有辦法竊聽到光纖內傳輸的信息，即使光纜內有很多根光纖也不會出現相關干擾和串音情況，被部隊廣泛應用。

三、光纖通信技術的應用

1.通信領域的應用。隨著時代的發展，工業生產和人們生活都離不開信息通訊，在因特網、有線電視、電話中光纖通信被廣泛應用。由于光纖通信具有通信容量大、頻帶寬、損耗低、防電磁防干擾強等特點，實現了一條光纖既可以容納多人通話也可以傳輸多套電視節目。2.醫學領域的應用。利用光導纖維內窺鏡進行檢查患者腦室、心臟、胃、食道等疾病，可以檢測患者心臟血液值、氧氣在血液中的飽和度、胃部情況、食道情況等，然后根據實際情況進行診斷和治療。同時，醫學也已經開始應用光導纖維連接的激光進行微創手術，所以光纖通信技術提高了醫學治療水平，被醫學領域廣泛應用和研究。3.傳感器領域的應用。光纖通信技術與敏感元器件相組合，應用在傳感器的研制，廣泛應用到工業和生活中，如：光敏傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器、雷達傳感器，工業溫度、流量、壓力、顏色、光澤專業測量等。4.光纖技術應用。照明過程中利用了光纖良好的物理特性，實現藝術裝修美化的效果，如果：LED廣告顯示屏、草坪地燈、藝術裝飾品照明燈等。

四、光纖通信技術的發展方向

1.提升傳輸速度、擴大傳輸容量、增長傳輸距離，減少中繼站數量。相對與電纜通信來說，光纖通信技術水平在很大程度上已經提升了信號的傳輸速度、容量和距離，但是未來光纖通信技術還有圍繞這一發展方向，實現更高速度、更大容量和更長距離的傳輸，并且實現與世界各國跨海、跨越的信息傳輸。2.全光網絡。未來通信網絡發展重要目標和通信技術發展的最高階段是實現全光網絡，目前全光網絡已經是世界各國對光纖通信研究的一個重要課題。雖然目前還處在初級階段，但是隨著人類的不斷的探究和研制，相信全光網絡這一目標很快會實現。

五、結論

隨著信息時代繁榮發展，迎來光纖通信技術空前的提高，它改寫了我們通信行業的歷史，使得理論變為了現實，它不僅僅是一個信息傳輸手段，也被廣泛應用到了工業生產和人們生活的各個領域，只有將光纖通信技術向更高方向發展和技術提高，加快引領通信領域前進步伐，從而促進社會經濟快速發展。

作者:徐笑 單位:新疆公安廳特別偵察隊

參考文獻

[1]王磊,裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息,2006(4):59-60.

[2]顧生華.光纖通信技術[M].北京：北京郵電出版社,2006．