基于通信网络光纤传输技术的应用

郭一格

摘要：信息技术的不断发展改变了人们的生活，目前全球化信息技术的广泛应用，逐渐带领人类进入大数据时代。在大数据时代，每天产生大量多样化的数据，运用传统的信息技术已经无法对这些数据进行及时的处理和分析。大数据时代数据传输需求量爆炸式增长，这就需要运用光纤传输系统实现更大的网络带宽，来满足高质量的信息传输。因此在当今信息化大数据时代，大力发展和应用光纤传输技术是必然趋势。通过通信网络中光纤传输技术的应用，实现了信息传递速度的全面提升，满足了人们对信息的高速率、高质量传输的需求。本文对光纤的概念进行了全面综述，结合光纤技术的发展情况进行了全面分析和研究，并对光纤通信传输技术的特点进行了针对性分析。在文章的最后，对现代光纤通信传输技术的发展和应用进行了全面研究，更好地理解光纤传输技术的重要作用。

关键词：通信网络;光纤传输技术;应用;分析;研究

中图分类号： TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）32-0059-02

1 光纤的综述

所谓的光纤就是将微细的光导纤维封闭在塑料护套中，确保其能够轻微弯曲而不至于断裂。光纤的一端所使用的是发光二极管，通过激光将光脉冲传送至光纤内部，在光纤的另一端是接收器中的光敏元件，实现信号的全面收集和检测。与以往的电信号传输模式相比，光纤本身可以实现多数据长距离的信息传输，不会出现信息的丢失。光纤有良好的绝缘性，不仅具有很强的抗干扰能力，而且相比电信号传输的电缆其具有质量轻、传输速度快、传输距离长、传输可靠性高、传输安全性强的优势。由于光纤传输不会受到电磁场干扰，所以其可敷设在高压线附近。目前移动通信技术发展迅猛，延伸出一个新的问题，电磁场的辐射是否会对人体产生不良影响。如果实现全光化网络，用光纤光缆代替双绞线电缆实现通信全程光波传输，这样不仅提高了通信速度，提高了通信质量，更重要的是很好地解决了电磁场辐射这一问题。光纤技术的发展与研究虽然已经取得了一定的成果，但对于真正实现全光化网络还有一定的距离。目前光纤的研发与应用，已经改变了人们的生活，实现了信息传递方式的改变，在未来光纤的研发会持续进行中，并将向實现全光化网络迈进。

2 光纤通信技术的发展情况分析

1870年英国物理学家丁达尔在皇家学会的演讲厅内部讲述光的全反射原理，并做了相关实验，就是这个实验，使人们发现了光能够实现全反射，而且整个反射的过程中，能量的损耗较小。九十六年后，英籍华裔学者高锟计算出了光波在光导纤维中的传输距离以及衰减程度，并首次提出光纤可以运用到通讯传输设备中这一想法。后来人们开始利用透明度极高的玻璃纤维作为光导体，选择光线的合适角度射入玻璃纤维内部，实现玻璃纤维对光纤的传导。目前我国对光纤技术的研发十分重视，逐步实现了自主研发。

不同行业对光纤技术的要求存在差异，因此光纤的种类比较多。传统的单模光纤模传导过程，不会出现模间色散和信号混淆的问题，可以实现信息保密程度的提升，但由于单模光纤存在波导色散和材料色散，所以其对光源的要求比较高，要求光源的谱宽窄、稳定性好。虽然单模光纤具有传输距离远，传输性能稳定的优势，但其对光端机要求较高导致其使用成本比较高，所以在某些短距离传输情况下，使用多模光纤即可。我国目前的光纤技术已经逐步开始实现独立发展，减少了对传统电缆的依赖，更好地传输数据，提升了数据的保密性。目前我国的光纤传输技术正在逐步实现计算机网络技术的融合发展，逐步达到与用户的零距离，更好地适应时代的发展要求，满足人们对信息的需求。

3 光纤通信传输技术的特点

3.1 传输容量大、速度快、损耗低

对于通信网络光纤传输技术来说，其本身的重要参数就是频带的宽度，宽度越大自身的信息容量越大，因此可以同时传输的信号量越高。一般来说，对于光纤的VHF频段，其本身的初始载波频率为48.5MHz～300Mhz。在十几年前所应用的250MHz宽带，所能够传输的最大数据量就是27套电视，由此可以看出，不同的频带宽度，决定了信息的穿度速度。但是对于光纤来说，其本身的光频率可以达到100000GHz，这与传统的VHF宽带相比有天壤之别。虽然光纤本身对于不同的频率的光有一定的损耗，会导致频带本身的宽度受到一定影响，导致就算是将折算计算在内，光纤本身的频带宽度也可以达到30000GHz以上。对于同轴电缆系统来说，就算是最好的电缆，在进行信号传输的时候，采用800MHz信号传输时，每公里损耗为40dB以上。光纤在进行信号传输的时候，每公里的损耗为0.35dB以下。光纤信号传输与同轴电缆信号传输相比，损耗小一亿倍。光纤信息传播技术，不需要像电缆干线那样必须引入均衡器进行均衡，可以实现有线电视频道内具有相同的损耗。再加上光纤信号的传输并不会导致信息的流失，而且还不会产生电磁反应，信号的传输安全性更高。

3.2 抗干扰能力强

对于光纤来说，其本身的主要材料是非金属的二氧化硅石英玻璃，这种材料是绝缘的，不导电的，所以不会受到电磁场的干扰，不怕雷电和高压。另外，光纤传输的是频率较高的光波，我们常用的电缆传输的是电信号，电信号的频率较低是无法干扰到频率较高的光波的。所以从信号源的角度来看，光纤不会受到电信号的干扰。因此光纤传输的过程对于周边电磁干扰和工业干扰的抵抗能力较强。利用光信号进行传导可以有效地避免对于电信号传输中出现的信息泄露和窃听的问题。光纤传输一般是不需要再进行中继和放大的，因此不会出现中继过程中的信息失真。

3.3 工作可靠性较强

对于任何工作系统来说，其本身所存在的设备数量越多，就会导致故障的发生概率越高。对于光纤传输技术来说，其本身所使用的设备数量比较少，这主要是由于整个信息的传导过程不需要利用中继器实现信号的放大和缩小，因此信息的可靠性比较高。而且对于光纤传输技术来说，其内部的设备一般使用寿命都是比较长的，最短的工作时间也可以达到50万小时。在所有的设备中，工作时间最短的设备就是激光发射器，工作时间为10万个小时，只要调试运行良好，光纤传输系统运行可靠性较高。再加上光纤信息传输技术的不断发展，硬件和软件技术的发展速度很快，这使得运行成本和设备成本不断降低，使得光纤传输逐步发挥出其本身的优质作用。

4现代光纤通信传输技术的应用

4.1 光纤复合缆的应用

随着光纤技术的不断发展，通信网络技术中光纤复合技术开始被大量应用，各种光缆技术逐步普及和大量应用。对于光纤复合缆技术的应用，主要是利用了波分复用技术，提升了光纤技术应用的适用性，提升了光纤技术的应用效率。光纤复合缆技术的应用，一般主要是引用在移动通信基站的建设中，其本身的应用较为良好，可以降低客户的采购成本，减少施工费用，而且本身具有良好的弯曲性能，可以更好地承受压强。通过光纤和输电铜线一体化操作，实现了宽带接入问题的全面解决。

4.2 蝶形入户光缆的应用

蝶形光缆是一种新型用户接入光缆，从铺设环境和条件入手，逐步融合光缆结构与参数技术，实现了室内光缆与自承式光缆技术的全面融合。通过使用蝶形入户光缆技术，可以实现FTTX网络稳定性的全面提升，尤其是针对密度使用量较大的住宅区，更能够发挥出光缆的重要信息传输功能。网络通信技术中，光纤入户是最后的技术环节。因此在整个接入的过程中，需要根据具体的需要，逐步选择合理的入户技术。一般来说，所采用的就是蝶形入户光缆技术，可以实现网络稳定性的提升，提高信息的传输效率。

5 光纤通信技术的应用

5.1 在广播电视网络中的应用

由于广播电视网络采用光纤光缆或电缆传送广播电视信号，所以其具有容量大、频带宽、多功能、低成本、抗干扰能力强和传输业务多样化等优势。光纤通信技术在广播电视网络中的应用，确保了电视信号的高质量、高稳定性。我国目前的广播电视技术正处在高速发展的阶段，在进行广播电视音视频制作的过程中，需要实现较大的信息传输，因此需要大量地运用光纤技术逐步建立新型的传输模式，从而实现了多媒体传输方式的转变。光纤传输是电视信号的重要传输方式，通过电视网络的构建，实现了光纤网络单元模块为主体的应用构建，提升了我国网络电视行业的发展速度。光纤技术的不断应用，可以实现广播电视网络信息传输方式的转变，从而满足其数字化、网络化发展的需求。

5.2 在通信网络中的应用

目前我国通信技术发展迅猛，人们的生活也因此有了翻天覆地的变化。数字网络正在逐步改变人们的生活，4G网络已经完全普及，国内目前正在大力发展5G通信技术。5G通信技术的应用，实现了信息传输速度质的提升，因此这需要将光纤传输技术应用其中，更好地保障我国通信技术的稳定与发展。对于通信网络技术来说，可以实现光波发射器到光波中继器的信息传输，利用光波接收器，实现信号的接受。随着5G时代的到来，通过基站传输信息的同时，需要提升基站对信息的传递速度，才能够更好地发挥出信息传输的重要作用。

5.3 在计算机通信领域的应用

计算机通信技术的应用，改变了人们的生活。目前计算机相关技术已经成为国家经济高质量发展的重要支撑。从我国计算机通信技术的发展情况来看，目前正在朝着多元化的发展方向快速发展。计算机通信技术可以实现室内光缆对信息的基础传输，通过网络通信技术，实现了数据传输速度的提升，发挥出光点复合技术和室内光缆综合布线技术，实现通信方式的全面提升。对于光纤传输技术来说，目前在计算机通信技术中的应用已经较为广泛，发展的方向有了较为明显的改变。通过不断加强通信内容的创新，可以实现通信模式的合理配置，更好地发挥出光纤传输通信技术的重要作用。

5.4 在工业智能控制领域的应用

工业智能控制领域是目前我国光纤传输技术的重要发展方向，一般来说电话通信、机电马达等设备的日常运行受到电磁环境的影响较大，容易出现复合型的干扰，影响加工的精度。因此将光纤传输技术合理的应用在工业智能控制领域，可以更好的提升工业设备的运行精度，提高设备的使用寿命，实现智能控制。尤其是在进行机械设备远距离控制的时候，更能减少外界因素的影响，提升信号的强度，实现工业智能控制方式的转变。

6 结束语

随着移动通信的发展，人们迎来了大数据信息时代，信息时代的到来，改变了人们的生活。人们以往所采用的交流方式信息的传递速度并不快。随着互联网技术的不断普及，手机、电脑平板等电子产品的广泛应用，逐步改变了人们的生活。人们通过电子产品的使用，不但提升了生活的便利程度，而且实现了信息的快速传输。继续采用传统的信息传递方式已经无法满足人们的需要，因此开始将光纤传输技术应用在通信网络中，实现了信息传递量和传递速度的全面提升，更好地满足了人们对高质量、高速率信息传递的需要。目前光纤通信技术已经在广播电视网络技术、通信网络、计算机通信领域和工业智能领域广泛应用，不断发挥着其重要作用。

参考文献：

[1] 李传真.基于通信网络光纤传输技术的应用[J].科技创新导报，2018，15（2）：157，159.

[2] 马成果，吕成林.基于通信网络光纤传输技术的应用[J].信息记录材料，2018，19（11）：83-84.

[3] 梁大明.基于通信网络光纤传输技术的应用[J].科技风，2018（29）：74.

【通联编辑：唐一東】