通信工程中光纖通信技術的實踐

王驥駿 楊楚翹 張寬斌 李鑫 胡藝 王洋

摘要：隨著科學技術的發展，各行各業的發展也有了進展。我國光纖產業發展迅速，已經形成了從光纖預制棒到光纜產品完整的產業鏈，光纖行業已全面進入成熟期。光纖通信傳輸技術的本質是通過光作為所言傳播的信息的承載著者借以光纖為信息傳播通道來達到信息傳播的目的，以光纖通信傳輸技術為基礎的這種通訊方式由于其良好的信息傳輸性能，受到了各行各業的喜愛。

關鍵詞：通信工程;光纖通信技術;實踐

一、光纖通信技術概述

光纖通信技術簡單來說就是將光波作為載體，將光導纖維也就是光纖作為傳輸媒介，進行傳播通信，光纖在傳播光波信號的過程當中，抗干擾性比較強，并且傳輸信號的衰減比較小，傳輸頻帶較寬，現階段已經成為了主要傳播技術。它的主要原理是從發送端將傳輸的信息例如語音、圖像、文字等信息變為電信號，通過激光器來將激光的強度與電信號的頻率變化調整一致，再利用光導纖維將這種光信號傳輸到另一個接收端，在接收端當中檢測器將光信號變為電信號，再經過解調后變為原有的語音、圖像文字等信息。它的應用范圍在目前越來越廣泛，根據有關數據顯示，全球90%的信息都是以光纖來進行傳播的。光纖通訊優點：其一，具有較強的抗磁干擾性。光纖通信采用的材料是具有超強抗電磁干擾性能的石英，能讓信息經過通信傳輸具備更穩定的數據流，外部環境因素不會對光纖通信構成影響，且人為搭建的電纜等外界因素也不會對其構成干擾;其二，通信容量大。光纖通信通常能夠實現微博通信容量幾十倍或更高的容量，且光纖貸款遠大于電纜或銅線，所以光纖通信技術具有超大容量、超遠傳輸距離、超快傳輸速度等特點;其三，良好的保密性。電磁波傳播泄漏的可能性極高，而光纖傳輸期間卻不會有串擾情況產生，光信號泄漏而導致信息丟失或被盜、被竊聽等情況也不會發生，可為用戶信息安全性、保密性提供保障。

二、通信工程中光纖通信技術的實踐

（一）復用技術與色散技術

光纖通信其實就是利用了光的全反射，使得能夠進行通信。應用光纖技術可以使得資源的利用率能夠有所提高，也因此，現在光纖技術發展的可以說是非常迅速。雖然使用光纖有很多好處，但是光信號在傳輸的時候，是有一定距離的，超出距離就會使信號有非常嚴重的損耗，而且很多復雜的信號沒有辦法進行接收。所以，現在都會用色散技術來改進這些缺點，這樣可以讓光纖通信在傳輸的時候質量得到保障，并且還能減少損耗，減少成本。

（二）25G商用助力光纖產業發展

2019年，隨著5G網絡在逐步在各地區宣布投入商業使用，進而5G建設迎來一個熱潮。5G基站的全面建設可以從某種意義上看成是進一步推動未來光纖行業發展的一個極為重要的條件。根據通信行業專業分析，可以估計在未來5G基站會被大量建設，而5G基站最終完成后的數量應該是現有4G基站的四倍甚至是五倍之多，建設如此之多的5G基站會架構一個及高密度和高寬帶的網絡這將會需要大量的光纖光纜。2018年年末，中華人民共和國工信部正式向我國中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商發放了關于5G系統試驗頻率使用許可證明文件，這也標志著我國5G網絡正式進入系統試驗階段。2019年我國中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商對整個2019年進行了詳細的5G系統試驗基站的建設部署，用以進一步為即將到來的2020年我國5G網絡正式商用進行保駕護航。在2019年一年的時間里初步要建設數量約為現有4G基站數量的1.5-2倍，如此浩大的工程大約建設900萬基站。由此可以得出看出，伴隨著我國5G建設的速度越來越快，5G基站的建設會迅速帶動我國光纖光纜需求，有需求就會有市場，進而促進我國光纖光纜行業的進一步發展。保守估計在光纖發展三到五年全世界對于光纖光纜的供貨量將達到11.82億芯公里，需求量將達到10.73億芯公里，這也進一步表明了光纖光纜行業在未來的需求是巨大的，其具有非常廣闊的發展前景。

（三）普通光纖的應用

普通光纖基本上屬于單膜光纖，這種光纖中心玻璃芯較細，故而將其應用于遠程的通訊時能夠發揮出良好的性能優勢。但是相反的，單模光纖也存在一定的局限性，例如，在傳輸距離大于5km的條件下，運用這種光纖所產生的經濟成本也會大幅度提高。為了有效提升普通光纖的廣泛運用的可行性，近年來優化普通光纖的性能研究工作一直在進行中，例如G.652.A光纖是網絡上應用較多的一種光纖，目前已經實現了有效利用1550r/min區的低衰減系數使零色散點、光纖最低衰減系數處于同一區域內，從而優化信息傳輸的有效性。這種性能優化模式的實現無疑為普通光纖的應用創造了無限的可能。

（四）光纖接入技術

當前，計算機普及率十分高，各行各業中對于計算機的使用趨近于全天候，如此一來也就將更為嚴厲的要求提給了通信的流暢度和速度。計算機通信網的不斷建設下，所需納入的設備也在逐漸增多，整個通信網更為完善。軍事領域中，在計算機使用過程中有著更高的通信技術要求，如信息容量、保密性等方面，遠比普通用戶更高。光纖接入技術與傳統用戶接入方式相比，優點十分顯著。傳統用戶接入方式是以銅線接入為主，具有較大的損耗，會對網絡使用速度構成嚴重影響;不具備較強的抗干擾能力和保密性，大部分領域中都不適用。而光纖接入方式能夠實現網絡速度的顯著提升，傳輸帶寬得到拓寬，同時顯著降低了網絡故障發生頻率，為人們日常工作、生活帶來了極大的便利。

結語

光纖通信技術具有較強的抗電磁干擾能力、通信容量較大、技術性較強等特點，在我們的日常生活中得到了普遍的運用。為了更大程度發揮光纖通信技術的強大功能，則可以將其進一步與計算機技術、互聯網技術等有效結合，從而更好地為我們的生活提供更多通信可能。

參考文獻：

[1]2019年光纖光纜產業邁向何方？訪中國信息通信研究院泰爾實驗室劉泰_技術網絡（http：//www.cnii.com.）2019.

[2]2018年全球光纖光纜光棒行業市場現狀與發展前景分析市場容量巨大【組圖】網絡（https：//www.qianzhan）.2019.

[3]黃舍予.2019年光纖光纜產業邁向何方？[J].人民郵電，2019，01（17）.