光纖通信技術及其應用

姜晉霄

[摘要]近年來光纖通信技術發展迅速，已廣泛應用到計算機、廣播電視、電力及軍事行業等領域中。本文介紹了光纖通信技術的原理，分析了光纖通信的特點，并對其在多領域中的應用進行了探討。

[關鍵詞]光纖通信技術 原理 特點 應用

一、引言

光纖通信技術是人類向信息化時代邁進不可替代的重要基石。光纖之父英籍華人高錕于1966年提出了利用光導纖維可以通信的理論。1970年美國貝爾實驗室據此成功地試制出用于通信的光纖。1973年我國開始研究光纖通信，1978年我國自行研制出通信光纜。近年來光纖通信技術發展迅速，已廣泛應用到計算機行業、廣播電視行業、電力行業、軍事行業等領域中。

二、光纖通信的原理

光纖通信的原理是以光為信息的載體，實現信息的傳遞。光纖通信是以光導為傳輸媒介的有線光通信，其構成主要包括纖芯、包層、涂層，其原理就是利用纖芯內的全反射衍射，從而實現遠距離的反射信號發射接收，實現了信號以光媒介為載體的傳輸，也就是光信號的傳輸。當前光纖通信技術主要包括光纖接入技術、光纖傳感技術及波分復用技術。光纖接入技術能夠滿足數據處理和多媒體圖像對傳輸帶寬的需求，提供多種窄帶業務。光纖傳感技術通過傳感器完成信息傳輸。波分復用技術在不同的信道通過光波進行信息傳輸。

三、光纖通信技術的特點

1.抗電磁干擾能力強。光纖的原材料是由石英制成的一種絕緣體材料，絕緣性好、不易被腐蝕。光波導既不受人為釋放的電磁干擾，也不受電離層的變化和自然界的雷電干擾及太陽黑子活動的干擾，還可用其與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜，這對于強電領域的通信系統特別有利。

2.頻帶寬、通信容量大。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。光纖的通信容量可以達到微波通信容量的幾十倍甚至更高，且光纖的帶寬卻要比電纜或者銅線大許多。單波長光纖的通信傳輸系統中發揮不出帶寬的優勢，現在密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量，光纖通信技術具有頻帶寬、通信容量大的特點。

3.保密性好。傳統的電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，容易被竊聽，保密性差。而光纖傳輸過程中不會出現串擾情況，也不會由于光信號的泄露而丟失信息，更不會被竊聽，保密性好。

4.損耗低、成本小。作為當前主流的信息傳遞媒介，光纖通信技術有著損耗低及施工成本低的高性價比優勢。光纖的構成主要為石英，與其他傳輸介質相比，石英有著損耗低的優勢，如果以后再發展成極低的非石英損耗傳輸介質，還可以再降低損耗。

四、光纖通信技術在多領域中的應用

1.光纖通信技術在廣播電視網中的應用。光纖通信技術憑借本身優勢，已逐漸成為當前廣播電視網中的主流信息媒介傳輸方式。在廣播電視領域現階段，光纖通信技術已形成了以光纖網絡單元模塊為基礎構成的網絡新型建設，在電視臺節目數字化不斷進展的今天，這樣的網絡新型建設有助于向電視臺提供更高質量的電視信號傳輸質量，為高質量的電視音頻制作提供技術支持。

2.光纖通信技術在電信通信網絡的應用。伴隨著移動信息的擴展，電信信息傳遞業務發展迅猛，各大專業電信信息網絡運營商積極應用光纖通信容量大的特點，以北京市為中心、朝向四面八方做出了通信光纖網的全國覆蓋，本世紀初我國的“八縱八橫”光纖通信網已基本建成，在光纖通信技術的支持下，以光發射機、光接收機、光中繼器、光纖連接器以及鎮合器的無源器件組成的光纖通信系統通過將電信通信行業中的客戶信號以光為載體在光纖通信系統中的光發射器中發射，再傳送到最終端的光接收器，轉化為信號，這一過程極大程度的縮短了相應的聲音信號的傳播時間。

3.光纖通信在軍事領域的應用。隨著科技水平的提高和現代化進程的加快，現代軍事戰爭將改變傳統的戰爭模式，信息技術是信息戰略過程中的重要組成部分。在軍事方面應用光纖通信技術，能夠改變傳統作戰方式，通過對資源進行有效整合形成信息化戰場。當前很多國家已認識到在軍事領域應用光纖通信技術的重要性，使該技術在軍事戰爭中發揮有效的信息傳輸作用，提高作戰過程中的信息化程度。

4.光纖通信在電力系統中的應用。光纖通信技術的諸多優勢使得電力系統的工作更安全、高效的作業，為保證電力系統的穩定運轉方面提供了安全保障。目前我國電力系統已在許多地區的電力專業通信網順利完成了光纖入網的任務。光纖通信技術在電力通信中的運用優化了電力通信系統，有效地提高了信息傳輸質量與傳輸速率，大大促進了電力通信系統的發展，推動了電力通信系統的可靠、穩定、安全運行。