通信網絡光纖傳輸技術研究

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一、引言

信息化技術已廣泛滲透到各行各業中，且通信網絡光纖傳輸技術因其容量大、損耗低、抗干擾能力強等特點，因此能夠有效推動通信技術的快速發展，當前人們對通信網絡光纖傳輸技術的應用還未達到瓶頸，這也使得通信網絡光纖傳輸技術的發展依然具有很大的空間，正確利用光纖傳輸技術，可以促進通信技術的迅速發展，更好地應用到日常工作和生活中。

二、光纖傳輸技術的概述及發展歷程

（一）概述

光纖傳輸技術是當前通信領域應用較為廣泛的技術手段，主要是利用光在介質中的傳輸特性，并利用半導體激光器或者半導體發光二極管作為基礎光源，達到將電信號轉化為光信號的目的。因此在光纖傳輸技術，將其作為載體承載光波信號在光纖中實現傳導，然后在接收端使用半導體檢測器將光信號還原成電信號，以此達到信號傳輸的最終目的[1]。在整個過程中，光纖是光的傳輸通道，具有衰減、損耗、色散以及反射等特性，所以光纖傳輸的過程中，采取以光信號作為傳輸信號，并借助光載波調節法，完成對各種聲、光等信號轉換成用基于通信網絡光纖傳輸技術的應用分析文|尹智敦摘要：在當今社會的發展過程中，全球信息化技術的快速發展，使得人們進入了大數據時代，而隨著人們對信息數據的需求量越來越大，就需要運用光纖傳輸系統實現更大的網絡寬帶，才能滿足人們更高質量的信息傳輸需求，基于此，本文就通信網絡光纖傳輸技術進行研究分析，有利于增強我國通信網絡水平的提升，從而推動各行各業的快速發展。關鍵詞：通信網絡；光纖傳輸技術；應用分析戶所需的電信號。由于光纖傳輸技術的信號傳播速度快，也不容易受到其他信號的干擾，所以光纖傳輸技術具有非常好的保密性，是一種良好的信息傳輸方式，被廣泛應用到通信網絡中。

（二）發展歷程

光纖傳輸技術起源于電話技術，在電話誕生后，實現了人與人之間遠距離的對話交流。然而最初的電話技術并不成熟，為了更好地方便人們的通話，科學家不斷地對通信技術進行研究，直到光纖技術的出現，從而有效解決了遠距離通信問題。在20世紀六十年代，高錕等學者計算出了光波在光導纖維中的傳輸距離和衰減程度，并提出將光纖運用到通信設備后，利用透明的玻璃纖維作為光導體，使信息傳輸速度的大幅度提升[2]。而玻璃纖維光導體不僅能夠提高信號的傳輸速度，還能降低信號的損耗率，做到了人與人零距離的目的，因此直到今天，光纖傳輸技術依舊是通信網絡的主要工具。

三、通信網絡光纖傳輸技術的優勢

（一）損耗低、傳輸容量大

通信網絡光纖傳輸本身的特性就是頻帶寬度，因此，網絡光纖的頻帶寬度越大，其本身的訊息容量也就越大，信息數量也會隨之增加。一般來說，常規光纖在VHF波段中的應用，自身的載波頻率范圍是48.5~300MHz，因此最大的數據量有限，不同的頻帶寬度會影響到信號的傳輸，所以光纖自身的頻率可以達到100000GHz。然而，由于光纖本身具有不同的頻率，因此會對波段的頻帶寬度造成一定的影響，但即便是這樣，考慮到各種損失，它本身的波段寬度也超過了30000GHz，通信網絡光纖傳輸技術相比于電纜傳輸具有極大的傳輸容量[3]。而在傳輸損耗中，電纜信號的傳輸如果采用8010HMz的信號傳輸時，通常每公里的傳輸損耗超過40dB，但是如果采用光纖傳輸技術，則每公里的損耗將小于0.35dB。同時，由于光纖技術無需像電纜一樣采用均衡器來平衡，因此可以更好地進行有線電視信道的傳播，并在這個過程中不會產生電磁反應，其信號的傳輸安全性極高。

（二）保密性良好

通信網絡光纖傳輸技術中的光線結構特殊，可以實現光信號的容納，所以在傳輸時，如果有漏射光，纖維外層的不透光能有效地吸收光，防止光纖傳輸時因為光的遺漏而導致信號丟失。相比于傳統的電纜傳輸信號，光纖傳輸的數據信號具有很高的安全性，而光線又是以光弧為光源，信號在傳輸時，很難被監聽到，也能極大的保障數據的安全性，所以通信網絡光纖傳輸技術具有非常好的保密性優勢。

（三）抗干擾能力較強

由于光纖技術的主要原料是二氧化硅石英玻璃，而石英玻璃是一種典型的絕緣和非導電的材料，所以該技術不會被電磁場或雷暴天氣所干擾[4]。同時，由于光纖傳輸技術采用的是高頻率的光波，和光纜的電波不一樣，而且由于電子信號的頻率較低，對高頻率的光波也沒辦法進行干擾，因此從信號源的角度看，光并不會被電信號所影響，這就導致了光纖在傳輸的時候，可以更好地抵抗周圍的電磁和工業方面的干擾。在利用光信號進行傳導時，通信網絡光纖傳輸技術能夠有效避免對電信號傳輸中出現的信息泄露和竊聽等問題，也不會出現中繼過程中的信息失真等問題，具有非常好的傳輸效果。（四）工作可靠性強任何一種工作系統，其自身的設備數目愈多，則其故障概率愈高，但是光線傳輸技術所使用的設備比較少，相對而言，故障的發生概率也就越低。在光纖傳輸技術中，因為在整個傳輸過程中，無需通過繼電器來實現對信號的放大與壓縮，所以其信息的可靠性也就更高，再加上光纖傳輸技術內部設備的使用壽命比較長，只要在調試時運行良好，那么光纖傳輸技術將會具備較高的可靠性。科學技術的發展，光纖信息技術也將推陳出新，比如可通過繼電器來實信技術的放大，使技術的發展可靠性也就更強。

四、當前通信網絡光纖傳輸技術類型

（一）光交換技術

光交換技術是由光交換技術與光纖技術結合而成的一種新技術，在這種技術中，不但可以讓單獨金屬電纜中存在的缺陷問題得以合理的解決，還能實現對光纖轉換步驟的程序化應用[5]。目前，光交換技術主要用于骨干節點，為了更好地提高光纖的傳輸效率，采用光纖交換技術，可以極大地提高光纖的傳輸效率，確保信息傳輸的準確性和有效性的同時，降低能源的消耗。

（二）光纖接入技術

在我國，由于通信技術的飛速發展，人們對互聯網上的信息獲取提出了更高的要求，而想要讓通信帶寬絞窄的問題得以解決，就需要對光纖入戶技術進行研究。而在光纖入戶的建設中，將交換機與用戶之間的光纖連接起來，可以有效地實現由光纖引起的數據傳送，并最終達到FTH與FTTC寬帶網的接入，并做到對寬帶接入光纖的入網需求。在網絡通信技術的發展過程中，將有源光接入到互聯網通信技術中，具有傳輸過程容量大以及距離較遠的優點，對于無光源接入的情況，可以利用從單個到多個的XPON技術進行信息數據的傳輸。

（三）波分復用技術

WDM技術主要是將不同波長的光載波信號予以綜合處理，采用多路復用方法實現傳輸，經過光纖傳輸完成耦合，能夠增加寬帶[6]。在接收部分，利用分波器將各波長的光載波信號分開，利用聚合整理的方法，使具有不同頻率波長的光學信號彼此獨立地發送，從而使接收端的接收端得到高效的處理。在對原有的信號進行傳送時，利用波分多路傳輸技術實現雙向和單向兩種技術，使得對各種技術進行了深入的研究和分析，并取得了許多成果。由于WDM技術在高效、經濟等方面的優勢，對城市、長途等通信系統的傳輸有著很大的參考價值。

五、當前通信網絡光纖技術的發展現狀

通信網絡光纖傳輸技術雖然比傳統的電纜傳輸方式有很多優點，但是受到各種各樣的原因，通信網絡光纖傳輸技術在實際的發展應用中依舊存在以下問題。首先是受到不同行業的發展影響，光纖種類較多，而傳統的光纖以單模式光纖為主，雖然不會出現色散和信號混淆等問題，但存在材料損耗率較大的問題，因此導致光纖技術的運用范圍被限制。其次是當前光纖傳輸技術在數據傳輸中有著很大的改善，傳統的光纖傳輸技術依賴于電纜，所以很難承載更多的數據，使得數據的保密性存在很大的不足之處[7]。而隨著光纖傳輸技術在數據方面有著很大的改善時，能夠更好地實現對通信信息的大量數據傳輸，并存在有較大的數據負載容量，這也會造成傳輸過程中信息承載量被有效提高。而在很大程度上為了降低傳統光纖傳輸過程中造成的材料損耗，并在數據傳輸保密性上有著一定的提高情況下，可以避免傳輸途中出現的光波泄漏情況，防止因為數據的流失而影響到發展。相比較于傳統的光纜材料，光纖傳輸技術有著更好地減少外界電磁干擾能力，也能確保信息的傳輸質量。

六、基于通信網絡光纖傳輸技術的應用分析

（一）計算機通信領域在計算機通信技術中的應用，基于通信網絡光纖傳輸技術能夠改變工作、生活方式，并且，計算機通信技術已逐漸成為支撐國民經濟高質量發展的基礎。從目前國內通信技術發展的現狀來看，光纖通信技術正在向著多樣化的方向發展，而計算機通信技術可以有效地實現室內光纜的基本信息傳送[8]。因此，在提高數據傳輸速率的同時，也可以充分利用光電技術和室內光纜的集成布線技術。在通信網絡中，光纖技術的應用越來越廣泛，使得其發展趨勢發生了很大的變化，所以必須在通信內容上進行不斷的創新，以使通信方式更加合理，也能有效確保通信網絡光纖傳輸技術發揮出重要的作用，滿足相關數據信息的有效傳輸。

（二）廣播電視網絡領域

目前，廣播電視網絡傳送信號的主要途徑有電纜或光纖光纜，因為需要具備大容量、頻帶寬、功能多樣化以及成本低等特點，因而它在抗干擾性和傳輸服務方面表現出了多種優點。在通信網絡光纖傳輸技術，想要更好地確保廣播電視網絡中的應用，就需要在廣播電視網絡音頻制作過程中做到對較大信息數據的傳輸，并在此基礎上，采用了大量的光纖技術，構建了一種新的傳輸方式，使多媒體的傳播方式發生了變化。在電視網絡中，光纖傳輸技術往往是主要的傳輸手段，通過建立電視網絡，促進以光纖網絡為主體的光纖網絡的建設，有利于促進我國網絡電視產業的迅速發展，促進廣播電視網絡的信息化、網絡化的發展。

（三）工業智能化控制領域

目前，在工業智能化控制中，有關工作環境的復雜性，使得機電馬達高速運轉、員工電話通信等，均會給通信系統的電磁環境帶來更為復雜的影響[9]。并且，由于干擾的復雜性，會影響加工精度，這就使常規的通信電纜難以有效地解決信號的抗干擾問題，所以會使得相關的設備穩定性被大幅度下降。而想要提高通信智能控制水平的提高，并做到遠距離條件下的控制，實現對信號問題的有效解決，有助于避免在通信網絡光纖傳輸技術中出現信號干擾或者衰損的情況發生。而光纖光纜在實際的傳輸中，因其抗干擾能力極強，且其自身的彈性也較好，所以在現場布線的過程中，會變得更加靈活多變，對提高設備的穩定性具有非常好的效果。（四）通信網絡領域隨著信息技術的快速發展，社會經濟的騰飛，人們的生活水平不斷提高，信息時代的到來，使人們的生活方式越來越新穎。特別是在4G、5G時代，隨著通信技術的迅速發展，光纖通信技術在通信網中的地位日益凸顯，其巨大的應用價值和市場前景，對推動通信網絡的發展起到了重要的推動意義[10]。而在通信網絡的實際建設過程中，通信網絡的工作模式以廣播為主，使用者使用由光波發射機傳送到光波轉發器的信號，再借助光纖技術的傳輸，使之到達廣波接收機，并把它轉換為可接受的訊號。通過這樣的方法，可以保證光纖的傳輸質量，大大減少了傳輸時間，保證了通信網絡的迅速發展。

七、結束語

在信息化時代，人們的生活和工作會產生大量的信息數據，由于傳統的信息傳輸方法不能很好地適應現代通訊的需要，所以在通信網絡中采用光纖傳輸技術，能夠更好地滿足人們對信息的需求，這是由于通信網絡光纖傳輸技術的光纖傳輸性能和光纖傳輸信息質量要比傳統的信息傳遞方式效率高，而借助光纖技術，有助于更好地促進網絡通信技術的發展。

參考文獻

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