新時期光纖數據傳輸技術的發展現狀及趨勢探討

王瑞軍

（五大連池市文化廣電體育局，五大連池 164199）

1 光纖傳輸技術的現狀

1.1 光纖傳輸的過程

光纖數據傳輸技術是目前較為前沿的傳輸技術，這種技術利用光纖承載信息量并借助可見光纖來發送信號至終端。這一過程需要使用發送、傳輸以及接收裝置來完成。其中光發送器部分包括光源、驅動器和調制器等。光源在經過調整之后當功率大小以及譜線寬度達到要求后就可以進行光纖數據傳輸，光纖數據傳輸過程很穩定，通常不會引起發送器的損壞。現在主要使用的光源為LED燈，將光源轉換為光波之后能夠對需要傳輸的電視信號進行處理，一般將信號放入調制器中借助調制器將信號調節成光波。在發送光波的時候使用反饋設備能提高輸出時光波的強度。在光波發出之后就要進行傳送。這一階段需要使用光纖、光纜或者中繼器等。其中中繼器是否需要使用要根據傳輸距離來確定，如果要進行較長距離的傳輸則需要借助中繼器來延長光纖的傳輸距離，反之就不需要使用中繼器。光接收環節則可以借助光電測驗裝置把光信號轉化成電信號從而提供給終端用戶。

1.2 光纖傳輸的接入方式

通過對光纖傳輸的接入方式進行調查，能夠發現目前廣泛使用的接入方式為有源接入和無源接入兩種。具體來說有源接入主要包括同步數字系列（SDH）和準同步數字系列（PDH），而無源接入是借助無源光來進行數據傳輸接入，之后可以處理大量的數字電視業務，用戶就能夠借助終端設備和業務平臺的連接來享受更多的數字業務服務。如今使用較為普遍的無源光接入技術主要有三種，分別是APON、EPON和GPON。光纖輸送的距離長短不同則使用的接入方法也不同，具體來說可以分為光纖到路邊、光纖到樓、光纖到用戶等三類。光纖傳輸距離越短則同一傳輸過程中的用戶就越少，此傳輸過程中用戶就能獲得帶寬較大的光纖資源。

2 光纖傳輸技術的主要發展方向

2.1 延長光纖傳輸距離

目前光纖數據的短距離傳輸能夠滿足用戶對高清畫質以及流暢速度等的要求，而在長距離數據輸送方面卻存在光纖損耗，傳輸衰減系數低等問題。因此未來在光纖數據傳輸技術的發展中必須要解決這個問題。對光纖傳輸各個階段所使用到的設備進行優化更新，繼而提高傳輸距離。這樣一來不但能夠實現短距離快速高效的數據傳送，而且還能有效完成超長傳輸距離的傳輸任務，使更多的用戶能在同一個傳輸過程中共享帶寬較大的光纖資源，提高光纖資源利用效率。

2.2 增大光纖通信容量

在理論上，一根和頭發絲粗細相當的光纖能夠傳輸的信號數量約為1000億，也就是說能成功傳輸極多的有效信號。而在實際的應用中卻并非如此，光纖傳入的容量遠未達到理論值。因此在未來進行技術研發時需要繼續將研究關鍵點放在不斷增大光纖的傳輸容量上，根據總的輸送值來確定單根光纖輸送值，利用波分/時分復用技術去增大單根光纖的輸送值，將增大之后的光纖合并使用來進行信號輸送。

2.3 增強光纖傳輸抗電磁干擾能力

盡管目前使用的光纖資源不是金屬材質，具有一定的抗電磁干擾能力，但是某些光纖資源依舊無法規避電磁干擾。一旦出現干擾問題將會導致傳輸過程產生波動進而影響終端用戶對信號的接收，畫質不清晰等問題必然也會困擾用戶。因此技術人員要關注信號傳輸的過程，通過大量的實驗來不斷發掘傳輸過程中抗干擾能力好的光纖材料，以便保證將信號穩定地發送到終端設備，用戶就能得到足夠多的有效信號。通常信號被干擾的現象是電流過大或者電流太微弱以及電壓不穩定等。研究人員要根據這些現象來判斷干擾磁場的位置，進而解決電磁干擾問題。

2.4 提高光纖傳輸的保密性

目前光纖資源在光纖數據傳輸過程中經常出現的問題是光纖泄密，一旦出現光纖泄密就會導致不法分子竊取機密以及信號被監聽的現象出現，進而引發一系列的問題。目前大多在光纖芯區來進行光波的傳輸，以便降低光纖泄露的可能性。借助較為前沿的科技去創造加密方法，保證信號在傳輸時不被竊取，使得信號穩定可靠地傳達到終端設備。解決光纖傳輸中的泄密問題才能保證用戶的合法權益。因此在未來要投入更多的資源去提高光纖加密技術，找到光纖竊密與光纖加密的結合點，研發更為先進的加密技術，只有這樣才能保證輸送過程中信號的安全穩定。

2.5 創新光纖傳輸接入方式

現在通常使用的光纖接入技術主要包括光纖到路邊、光纖到樓和光纖到用戶等。為了能夠增加光纖接入用戶的數量，提高每一接入用戶的光纖帶寬，必須進行光纖傳輸接入方式的創新研究，研發多種光纖傳輸接入模式。通過不同的光纖傳輸接入方式去滿足不同類型的終端用戶對信號接收的要求，確保光纖傳輸信號接收階段的工作效率。因此未來光纖傳輸技術研究人員將面臨著更多創新的挑戰，新型傳輸接入技術的出現是光纖傳輸技術不斷發展的前提。