光纖通信技術與光纖傳輸系統的分析與探討

潘常軍

摘要：本文分析了光纖通信的現狀，探討了光纖傳輸系統的組成及優勢，研究了光纖通信技術和光纖傳輸系統的應用前景。

關鍵詞：光纖通信技術；光纖傳輸系統；發展趨勢

中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0032-02

1 光纖通信的現狀分析

在日常生活中，我們通常采用接入光纖來接收外界的信息，這種方法存在的隱患是它所能抵達的地方充滿了不確定性，導致接入難度大大提高，所以以接入方面的角度分析光纖通信技術的特點。

1.1 光纖寬帶用戶的現狀

為滿足用戶對光纖寬帶的要求，光纖寬帶應達到接入全光的狀態，所采用的方式為光纖到戶。同時為了更加滿足用戶對光纖寬帶的要求，截止至今我國三十多個城市擁有試商用網和實驗網，其中有大部分城市更是對光纖入戶的技術標準進行了明確的規定并通過優惠的方式來為我國光纖到戶的發展提供了暢通無阻的前進道路。

1.2 光纖寬帶入戶的技術

在現在的科學技術水平下，最為常見光纖技術有光纖有源接入和光纖無源接入兩種不同方法。利用媒介轉換器來將用戶和局端串聯起來的方法稱為光纖有源接入法，這種方法可以實現高速寬帶的接入。在目前主流技術中，FE和GE是兩大核心，它們所提供的寬帶均可以輕松滿足大中型企業對于寬帶的要求。而如EPON、GPON和APON等多種PON技術組成的光纖接入方法稱為光纖無源接入法。在光纖技術發展的漫長歷史長河中，最早被人類發明出來的是APON，但是由于技術、成本等方面的障礙，沒能在中國得到應用。但是我國相關專家，通過努力研發出了屬于我們中國人的GEPON技術，而且得到了世界各地的認可，成功出口到國外和海外地區。GPON具有工作效率極高的優點，但由于開發的深度不夠，技術尚未成熟，導致這種技術成本偏高，所以還需要時間來繼續發展。根據特性而言，GPON作為滿足企業對寬帶要求的能力要強于EPON，而相對來說，EPON則用來滿足普通用戶對寬帶的要求則要強于GPON，兩種技術都有彼此的優缺點[1]。

2 光纖傳輸系統的組成及優勢

光纖傳輸系統顧名思義即傳輸介質為光纖的傳輸系統，這種傳輸系統在擁有超高的性能穩定性的同時其工作效率也是極為優秀，除此之外還有安全性有較高保障，視頻信號不易失真也就是圖像的質量不會被傳輸速度，傳輸時間等多種因素所影響產生圖像質量惡劣的現象等多種優勢[2]。

2.1 光纖傳輸系統的原理及組成

光纖傳輸系統來傳輸信息所用的載體是光，眾所周知，光的傳輸頻率要比其他載體高出非常多，例如無線電，光的傳輸頻率可以達到它的一千多倍。同時隨著光纖技術的應用，人們發現電纜上的信號帶寬寬度會隨著載波的頻率升高而升高。由于光纖的寬度非常寬，使得大部分光接收機和光發射機調制在同一光纖上，從而擁有了將圖像信號和音頻信號合為一體的強大的別的技術所不具備的能力。這一切都是由光發射端機作為基礎來實現的，光發射端機將光纖傳輸過來的信號轉換為電信號，與此同時將轉換的電信號進一步轉換成視頻電信號，這樣監視器才會顯示出所傳輸的視頻信息。在光纖傳輸系統中，攝像機將通過同軸電纜與光發射端機相連，監視器也是如此與光發射端機相連，但是光接收端機與光發射端機是通過接在光纖光纜上的連接器來實現連接的。

2.2 光纖傳輸系統的優勢

光纖傳輸系統的主要表現特征有幾種。（1）在信息傳輸的距離較遠的情況下，視頻畫面的分辨率與視頻的失真程度都會得到保證，這是其他系統所達不到的。（2）由于光纖傳輸系統采用的是絕緣體，所以在雷雨天氣，電磁嚴重異常的環境下，都可以不受影響的正常工作，能夠保證工作效率，即使與帶電體或者電力線相結束，依舊不會受到干擾導致無法正常傳輸信息。（3）光纖傳輸系統的特點使得在傳輸過程中不會出現橫條交擾、畫面出現撕裂、需要接地回路等隱患，使得被竊聽時可以輕易的發現，大大提高了信息傳輸的安全性。（4）不論是架在室外的高處，還是將其鋪設在深深的地下都依舊可以高效的完成信息傳輸工作，因為光纖不會受到天氣溫度的改變帶來的影響，由于材料化學性質十分穩定，即使遇到化學物品，都不會輕易的發生化學反應即被腐蝕，從而導致無法正常傳輸信息。（5）相比其他的材料，不管是多模還是單模的光纜都具有質量輕、細的多、安裝和維護相對來說困難程度大大降低，在遠距離傳輸信息時，這個優點會顯得尤為突出。

3 光纖通信技術和光纖傳輸系統的應用前景

3.1 光纖通信技術的發展前景

隨著科技的不斷發展，可以說全光網絡才是人類的終極目標，現根據人類對光纖通信的要求，對光纖通信技術的發展趨勢作出如下分析[3]：

（1）為了滿足信息容量大、傳輸速度快、傳輸距離長等需求，通常采用的是波分復用技術，而隨著全光傳輸的距離越來越遠，這種技術在未來的發展當中前景十分的光明。另一種被廣泛認可的技術是，利用OTDM技術與WDM技術相結合，通過提高光纖傳輸的信道數，來使傳輸容量得到大大的提升，需要注意的是，如果相鄰的信道存在互相干擾的現象時，可使用PDM技術來進行減弱與消除。（2）在未來的發展當中，光弧子通信技術，可以使非線性效應與群速度色散互相保持平衡，所以即使在長距離傳輸時，也不會改變光纖的速度與波形。在未來，頻域和時域的超短脈沖的速率可以達到100Gbit/s；通過整形、再生等技術使傳輸距離可以達到100000km以上，這些即是光弧子通信技術的發展前景。（3）全光網絡。傳統光網絡通常在節點處使用的是電器件，這就是導致電信網總容量得不到明顯增加的最主要原因。而作為光纖通信技術最高水平的體現，全光網絡可以做到，信息每時每刻都通過光的方式進行傳輸和交換，從而使得交換機在交換信息時，路由的決定不再由比特值來決定，而是通過波長來決定的。所以，如何接觸電光的局限性，將成為未來全光網絡的發展的趨勢和核心。

3.2 光纖傳輸系統的應用前景

從人類對于光纖傳輸系統的需求的角度出發，所能傳輸的信息容量大小，傳輸信息的速度快慢，亦是傳輸距離的長短，都是現在最為頂尖的科技，在今后的生活中，光纖傳輸系統將會得到越來越多認可與越來越廣泛的應用，隨著日積月累的完善，光纖傳輸技術將會越來越成熟，市場將得到越來越多的發展空間，成為未來通信的絕對核心技術。

4 結語

隨著經濟水平、科技水平的發展，研發出更好的光纖通信技術與光纖傳輸系統，顯得尤為的重要，利用好光纖通信技術與光纖傳輸系統的優勢與特點，具體可通過改善管理、設計、評估等方面的技術水平，使得信息傳輸的速度、容量、距離等關鍵指標得到提高，從而滿足人類對通信水平日益增加的需求。

參考文獻

[1]張涵.光纖通信技術與光纖傳輸系統的分析與探討[J].科技創新導報，2011，（1）：38-39.

[2]陳基業.通信系統中光纖技術的特點及其發展分析[J].廣東科技，2011，（8）：26-27.

[3]原榮.高速光纖傳輸系統技術進展[J].現代電信科技，2010，（5）：66-70.

Abstract：This paper analyzes the current situation of optical fiber communication， discusses the composition and advantages of optical fiber transmission system， and studies the application prospect of optical fiber communication technology and optical fiber transmission system.

Key words：optical fiber communication technology； optical fiber transmission system； development trend