淺談通信工程中光纖技術的設計應用

張博

【摘要】? ? 從古至今，將數據或文件材料進行解讀而后進行傳遞，在人們的日常生活中發揮著巨大價值。而隨著時代的進步，通訊技術在不斷進步，自光纖這一材料被發現且取代傳統的電纜應用于通信工程中之后，大幅度的提升了通信工程當中的數據傳輸速度和質量。本文首先分析了通信工程中光纖技術的特點，而后對通信工程中光纖技術的設計準則做出了闡釋，并分析了通信工程中光纖技術的設計應用，最后提出了如何更好的提高通信工程中光纖技術設計應用的措施。

【關鍵詞】? ? 通信技術? ? 光纖技術? ? 光纖設計

引言：

光纖具有材質輕便、抗干擾性強、不易串音等優點，在遠距離數據傳輸當中起著重要作用。在這個網絡全球化的時代，光纖技術不但滿足了人們日常通信的需求，給人們的工作和生活帶來了巨大的便利，而且在各種軍事領域、商業領域也發揮著關鍵性的作用。[1]

一、 通信工程中光纖技術的特點

光纖技術應用于通信傳輸過程中，其主要的原理是以光波作為信息傳遞的載體，而后通過光纖這個媒介對數據進行傳輸，它不僅能對數字、視頻等信號進行傳播，還能對信號做出模擬。相比于傳統的銅線電纜傳輸，光纖在每秒中的傳播速度能高達2.5GB。[2]并且傳統的電纜傳播需要耗費大量的銅，在前期制作成本和后期維護方面耗費巨大，在這些電纜廢棄之后也會造成大量的資源浪費，而光纖的使用可以大幅度的減少對環境的污染。并且隨著光纖技術的不斷發展與創新，這一技術已經趨于穩定和成熟，被廣泛應用于電視及視頻的傳送，成為了人們生產生活當中一項不可或缺的技術。

1.1頻帶寬

光纖技術相比普通的電纜傳輸，具有更大的通行量，然而光纖通信為單波傳輸，這也無可避免的使其在傳輸過程中容易在終端系統中出現電子瓶頸效應，產生一定的傳輸阻塞，難以使其頻帶寬這一優勢更好的發揮。現階段已經采取了一些對于光纖傳輸的輔助技術來緩解電子瓶頸效應，幫助光纖傳輸發揮其帶寬優勢，此類輔助效應主要有通過在光纖兩端設置波長分割的復用器來提升光纖傳輸量的密集波分復用技術。

1.2性能穩定

傳統的電纜傳輸在傳輸過程中由于材質的破損會出現電波泄露等問題，并且傳統的電纜主要材質為銅，在出現自然老化之后，數據的傳輸不穩定，傳輸信號也會減弱，這進一步影響了數據傳輸的質量，極易發生數據遺漏的問題。而由于光纖能在傳輸的過程中有效的抗擊外界干擾，能在數據傳輸過程中保障其安全性和穩定性，光纖外部的不透明保護層也能使光波信號牢牢的固定在光纖內，避免信號泄露。

1.3中繼距離較長

普通的銅制電纜在傳輸的過程中，隨著數據傳輸的距離增長，自身的損耗量也會不斷增加，為了保證通信工程的信息傳輸質量，不同的電纜能承受的中繼距離在1.5千米到50千米的范圍之內。而在光纖技術應用于通信工程之后，由于光纖所用的材質為性能較為穩定的石英材質，即便是遠程傳輸，其在信號的損耗程度上也很低，相關研究表明，在相同的中繼距離下，光纖的長距離傳輸自身損耗量僅為0.19dB/km以下。

二、通信工程中光纖技術的設計準則

在通信工程中不同地區及不同用途的光纖設計方面，要著重關注以下幾個設計準則。

一是在選擇針對局域網內的通話業務的光纖鋪設即需要在管道內部進行鋪設的長距離光纖線路時，要選擇質量較好PE/PVC材質保護套進行輔助鋪設，并且光纖的芯與外部保護套之間也要涂抹防水材料，保護套的外層也要涂抹防水材料，防止因地下潮濕對鉛鋅造成腐蝕。

二是針對一些在高空中鋪設的光纖，要盡量縮減其本身的重量，這能使光纖在搭建的過程中依托各種輔助支架來提升光纖電纜的平衡和穩定度，并且也能給整個光纖鋪設環節節省大量成本。

三是在針對一些直接填埋鋪設的光纖路線時，施工人員要根據不同地區地質條件選擇 PE防護層對光纖進行保護，在一些自然環境較為特殊的盆地、潮濕地區，要選擇如GYTA53這樣的防潮材質來作為光纖電纜的保護套。

四是在一些需要在水底鋪設的光纖電纜的選擇上，不僅要著重關注其保護套的防水涂層搭建，并且要注意在保護套的選擇上兼具防銹、防腐蝕的功能，光纖常年處于水底，防銹防水的維護層能提升其耐腐蝕抗壓能力。為了防止電纜出現彎曲的情況，也需要用一些鋼絲架構對其進行固定。

五是在施工人員進行鋪設的過程中，對材料的選擇一定要符合相關的市場標準，在鋪設設計上要根據光線不同的用途進行合理的設計和鋪設，并且要因地制宜的選取合適材料提高光纖對電磁波信號的屏蔽效果。

六是在經過一些電波較強的電場地區時，光纖的材質要選取金屬物料，提升光纖自身的抗干擾能力，使其在該地區傳輸時保持穩定。

七是那些處在中心機房等重要的室內環境當中的信息光纜一定要在保護套的選擇上具有防火功能，消除安全隱患。

八是由于光纖本身的特殊性，要著重注意其產生的漏電、起火問題。即要在前期的鋪設當中注重其維護層的阻燃性和防潮性，也要在鋪設完成后定期對其進行檢查，及時發現問題解決問題，及時排除隱患。

三、通信工程中光纖技術的設計應用

3.1光弧子技術的設計應用

光弧子技術指的是依托光弧子作為數據傳輸的載體而進行通信傳播的技術。光弧子由于能產生寬度較窄，可用于通信的光脈沖，因此可以將其作為信息的載體結合光調制器用于通信傳播。對光弧子的應用，首先要經過調制然后將其傳輸到光纖放大器，再經過光隔離器的運作之后，再將其推入光纖傳輸。在這一過程中為了保持光弧子的穩定性，減少其在信息傳輸過程中的損耗率，需要在設計前期在光纖傳輸通道當中提前安裝EDFA，通過這一技術來增強光伏子彈傳輸能量。現階段，光弧子技術由于其特殊性質，在通信工程中的應用可進一步拓展到海底通信當中。[3]

3.2光纖接入技術的設計應用

光纖作為光纖接入網的數據傳輸，它能夠實現光纖接入網的視頻、文件、圖片信息的傳輸。現階段的光纖接入網技術主要有有線接入和無線接入兩種，接入網的結構有環形、星形、總線形組成，由于光纖接入網的帶寬大，因此這項技術廣泛應用于生活當中的通話、生活上網等領域，來滿足不同客戶的需求，維護整個通信系統的性能穩定。[4]并且光纖接入網技術還能在日常的商業辦公中提供數據傳輸管理、數據傳輸優化服務、網絡售票等一系列智能服務，為了使光纖接入技術發揮最大的作用，一些單位在應用的過程中將SDH技術與網絡通信技術結合起來應用，能夠大幅度提升光纖接入網的負荷，進一步提高各智能系統的工作效率。

3.3相干光通信技術的設計應用

光纖技術能夠在通信工程中實現對大容量的數據進行傳輸，并且能在長途傳輸當中保持極低的損耗率，實現資源利用的最大化，相干光通信在整個過程中功不可沒。相干光通信技術主要指的是運用外差檢測技術，通過光纖傳輸光信號，而后與ID產生激光，將其施加到光電檢測器當中。光電變化的整個過程產生一定的變頻差，在經過調節環進行調節之后形成各個終端所需要的數據和信號進行傳遞。在將外差檢測技術運用到無線電的通訊工程中時，對那些無效信號、干擾信號的檢測作用被進一步放大，因此在光纖技術應用于通信工程時，通過對相干調制技術的合理應用，能夠大幅度的提升傳輸過程中電波頻率及信息的利用率，保證數據質量，提升整個通信工程的性能。[5]

四、提高通信工程中光纖技術設計應用的措施

4.1提升光纖焊接技術

由于光線在連續工作之后會出現較為嚴重的接續問題，在光纖自身尺寸擴大或模板直徑不符合標準時，光纖的連續指標會超過合理范圍，影響其后續的數據傳輸工作。要想進一步提升通信工程當中的光纖質量，就要在最初的光纖熔接過程中，提升焊接技術。首先要充分利用現代化的高科技熔融接續技術，在選擇溶接機方面，要注意其狀態和性能的穩定性，在最大程度上減少由于光纖繼續而產生的損耗問題。其次，在對光纖進行焊接時，要選擇具有豐富從業經驗的技術工人，將焊接當中的誤差降到最低。

4.2進一步完善光纖切割技術

首先，在施工過程中對光纖進行切割時，要保持斷面的完整光潔，避免由于沾染污染物而對光纖造成腐蝕。這就需要對光纖的斷線技術不斷進行提升，也要對光纖切割人員進行相關技術的培訓。在完成光纖切割之后，要及時檢查和清理殘留在光纖斷面中的雜物，做好光纖斷面的清潔與護理。其次，要提高光纖熔接技術，最大程度的降低對光纖斷面進行熔接時出現的不規則問題，此外，由于模板的大小在光纖熔接技術當中發揮著至關重要的作用，因此在焊接之前，要對模板進行認真的校準，保證其大小符合標準。最后，在光纖切割過程中，要調節好所要切割的光纖的傾斜度，提前預設好切個位置，減少光纖材料的損耗，并且在切割時要保證各項指標的標準性，保證各項指標的誤差不能超過合理范圍。

五、結束語

綜上所述，在各類高科技手段廣泛應用于生產生活的時代背景下，各行各業對信息傳輸的依賴程度越來越高，保持通信工程的穩定、高速也就越來越重要。光纖技術由于其自身在技術手段、使用材質等方面的優勢，在通訊過程中得到了廣泛的應用，然而在日常生活中，對其傳輸通道進行搭建的過程中也存在諸多問題，如何解決其搭建技術復雜、對施工人員工藝要求高等一系列問題是值得各位學者認真探索并予以解決的。為了進一步提升光纖技術在信息傳輸當中的質量，要在施工環節注重材料的選擇和高精度焊接技術的應用，在試工過程中因地制宜的選擇鋪設方法，在光纖網絡建成之后做好后期維護。更需要政府聯合多方力量，進一步創新研發相關的光纖技術和光纖材料，通過多種方式來提升通信工程中光線技術的設計應用。

參? 考? 文? 獻

[1]李澤平.通信工程中光纖技術的設計應用和發展趨勢[J].信息系統工程，2020，（1）：26-27.

[2]王文萃.通信工程中光纖技術的設計應用和發展趨勢[J].通信電源技術，2020，37（17）：195-197.

[3]楊毅.通信工程中光纖技術的設計應用和發展探索[J].數字化用戶，2019，25（32）：32.

[4]李甦沛.通信工程中光纖技術的設計應用和發展趨勢[J].數字通信世界，2019，（5）：54-55.

[5]戴淑怡.通信工程中光纖技術的設計應用和發展趨勢探析[J].科學與信息化，2019，（1）：34-35.