光纖技術在通信工程中的介紹及應用

徐婧

（西北民族大學，甘肅 蘭州730106）

在21 世紀信息化時代，光纖技術因其可提供高質量高效率的傳輸方式而成為時代向前發展的不可或缺的技術之一，其在通信工程中的運用范圍極其廣泛，通信工程能發展到今天這個程度，絕大部分的功勞都要歸功于光纖技術。與傳統的通信技術相比較，光纖通信具有較大的優勢，光纖技術的應用也在隨著如今通信工程的發展逐漸地增加，其有著不可替代的地位。

1 光纖技術的簡介

光纖又叫作光導纖維，其具有傳輸距離遠、傳輸速度快、重量輕、體積小以及成本低等特點。光纖傳輸技術繼承了光纖的優良特點，是一種信號與數據的傳輸方式，其在傳輸時以光波作為信息載體，光纖作為傳輸媒介，以此來傳輸信息。而光纖技術在通信工程中是在光纖傳輸技術基礎上建立的，發送端首先將要傳送的信息轉換成電信號，然后通過調制到激光器發出的光束上，使光的強度隨著電信號的變化而變化，并通過光纖將信號發送出去。接收端檢測器收到發送端發送來的光信號后，將其轉換成電信號，經解調器后恢復成原始信號。

之所以光纖技術能在通信工程中占據如此重要的地位，能被極其廣泛的運用在多個領域，是因其具有以下幾個特點。

1.1 傳輸損耗較低，傳輸距離較遠

光纖技術如今大多使用的是以石英晶體作為傳輸介質，石英晶體特性穩定，損耗較其他傳輸介質低，可達到0.2dB/km，故能傳輸較遠的距離。也因其損耗較低，延長了中繼距離，繼而使得傳輸距離較一般介質遠。

1.2 傳輸頻帶寬，信息通信量大

傳統的通信傳輸方式一般采用銅線以及電纜設施作為傳輸媒介，頻帶較窄，所能傳輸的信息量較少。而光纖傳輸技術的傳輸媒介光纖一般采用石英晶體，具有較寬的頻帶，故能傳輸較多的信息量。而且因石英晶體的特性十分穩定，從而使得傳輸過程的損耗低，故能傳輸大量的信息量，在我國通信工程事業中，起到了決定性作用。

1.3 體積小、重量輕，成本低，原材料豐富

光纖的體積小、重量輕，并且成本低，光纖的材料主要為石英、塑料以及玻璃，這三種材料的相同點是來源十分廣泛，這也是選擇光纖技術的十分重要的原因之一。

1.4 抗干擾能力強，保密性高

石英是用于制作光纖最主要的材料之一，其特性穩定，抗干擾性十分強，在通信工程中，抗干擾性強是傳輸過程的一個十分重要的條件，若抗干擾性能較差，在傳輸過程中會使傳輸信號出現差錯。信息的傳輸質量得到了保證，因此保密性能也得到了提升。

2 光纖技術的應用

2.1 光孤子技術的應用

光孤子技術是光纖技術運用在通信領域的主要技術之一。光孤子技術通過長距離傳遞不變形的光脈沖，減少光孤子在信息傳遞過程中的損耗，進而形成信息載體，從而增強信息傳輸質量及傳輸的穩定性。在我國通信事業發展的過程中，技術人員將光孤子技術以及通信技術相結合，可以更好地提升信息的傳輸質量，保證信息傳輸的完整性，降低了傳輸損耗。光孤子技術多用于我國的海底光纜的建設中，被大多數專業人士認為是具有光明的發展前景的技術之一。

2.2 光纖傳感技術的應用

目前所使用的光纖傳感技術是在使用過程中以光波作為信息的載體，光纖主要是用來完成信息的傳輸，其在信息傳輸的過程中，可以起到實時監控以及獲取外界信號的作用，也因其可以對外界的情況進行監控，從而有效地提升了傳感效率和信息傳輸的準確性。光纖傳感技術主要分為對外界信號的感知以及傳輸，感知是指外界信號按照其自身規律變化，使得光纖中傳輸的物理量如頻率、波長以及強度等隨之變化；傳輸是指光纖將感受到的外界信號的變化通過調制后變化成的光波傳輸到光探測器上進行檢測，將外界信號從光波中提取出來并進行數據處理。光纖傳感技術現如今多用于軍事、醫療、航天航空以及建筑等方面，其可制作成基于不同物理量的傳感器，光纖傳感器抗電磁干擾性能強，在電力系統方面也有著廣泛的應用，同樣在提升管理效率方面也有著不小的作為。

2.3 光纖接入網技術的應用

光纖接入網技術在通信中的應用十分廣泛，其實現了信息的高度傳輸，在如今這個對信息傳輸高要求的時代，光纖接入網技術無疑是一種較科學的選擇。光纖接入網技術是以光纖作為信息傳輸媒介，實現接入網信息的運輸以及在一定程度上對信息的分析，從而增強信息的安全性和完整性。將光纖接入網技術應用在鐵路方面，在很大程度上保證了鐵路通信信息傳輸的質量以及安全性。

目前我國鐵路通信工程建設中常用的接入網技術主要分為有線以及無線兩種形式。在鐵路通信工程中，光纖卡接入網的組網形式主要有星型組網形式、總線組網形式以及環型組網形式[3]，三種組網的形式會由于建設要求的不同進行選擇使用，國內鐵路通信工程大多是用環形組網，這種組網的規模以及結構是在滿足我國鐵路建設的需求下最優的一種組網形式，即可滿足鐵路用戶的傳輸需求，也在一定程度上保證的信息傳輸的可靠性。

3 光纖技術的應用前景

隨著我國科學技術的高速發展，對通信的期望也隨之提高，光纖技術作為通信工程的主流技術之一，必然被寄予厚望。隨著時代的發展，超大的信息容量和超遠的傳輸距離，是通信技術必須具備的首要條件，以及對傳輸質量、傳輸的安全性也有更高的要求，由此應該大力發展光孤子技術。光孤子技術自身具備大容量，傳輸距離遠以及抗電磁干擾能力強等特點，具有十分高的研究價值，也希望在未來光孤子技術可以為通信工程事業添磚加瓦。

4 結論

光纖技術作為通信工程的主要技術之一，在多個領域都有著廣泛的應用，在推動了通信事業的發張的同時，也大大方便了人們的生活。在未來的發展過程中，應加大對光纖技術研究的投入，與時俱進，充分發揮其優點，為國家的建設、人民的生活出力，也希望未來我國通信事業能夠發展得越來越好。