光纖技術(shù)在通信工程中的介紹及應(yīng)用

徐婧

（西北民族大學(xué)，甘肅 蘭州730106）

在21 世紀(jì)信息化時(shí)代，光纖技術(shù)因其可提供高質(zhì)量高效率的傳輸方式而成為時(shí)代向前發(fā)展的不可或缺的技術(shù)之一，其在通信工程中的運(yùn)用范圍極其廣泛，通信工程能發(fā)展到今天這個(gè)程度，絕大部分的功勞都要?dú)w功于光纖技術(shù)。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比較，光纖通信具有較大的優(yōu)勢(shì)，光纖技術(shù)的應(yīng)用也在隨著如今通信工程的發(fā)展逐漸地增加，其有著不可替代的地位。

1 光纖技術(shù)的簡(jiǎn)介

光纖又叫作光導(dǎo)纖維，其具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、重量輕、體積小以及成本低等特點(diǎn)。光纖傳輸技術(shù)繼承了光纖的優(yōu)良特點(diǎn)，是一種信號(hào)與數(shù)據(jù)的傳輸方式，其在傳輸時(shí)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(shù)在通信工程中是在光纖傳輸技術(shù)基礎(chǔ)上建立的，發(fā)送端首先將要傳送的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后通過調(diào)制到激光器發(fā)出的光束上，使光的強(qiáng)度隨著電信號(hào)的變化而變化，并通過光纖將信號(hào)發(fā)送出去。接收端檢測(cè)器收到發(fā)送端發(fā)送來的光信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)器后恢復(fù)成原始信號(hào)。

之所以光纖技術(shù)能在通信工程中占據(jù)如此重要的地位，能被極其廣泛的運(yùn)用在多個(gè)領(lǐng)域，是因其具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1.1 傳輸損耗較低，傳輸距離較遠(yuǎn)

光纖技術(shù)如今大多使用的是以石英晶體作為傳輸介質(zhì)，石英晶體特性穩(wěn)定，損耗較其他傳輸介質(zhì)低，可達(dá)到0.2dB/km，故能傳輸較遠(yuǎn)的距離。也因其損耗較低，延長(zhǎng)了中繼距離，繼而使得傳輸距離較一般介質(zhì)遠(yuǎn)。

1.2 傳輸頻帶寬，信息通信量大

傳統(tǒng)的通信傳輸方式一般采用銅線以及電纜設(shè)施作為傳輸媒介，頻帶較窄，所能傳輸?shù)男畔⒘枯^少。而光纖傳輸技術(shù)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(wěn)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(yè)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(diǎn)是來源十分廣泛，這也是選擇光纖技術(shù)的十分重要的原因之一。

1.4 抗干擾能力強(qiáng)，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(wěn)定，抗干擾性十分強(qiáng)，在通信工程中，抗干擾性強(qiáng)是傳輸過程的一個(gè)十分重要的條件，若抗干擾性能較差，在傳輸過程中會(huì)使傳輸信號(hào)出現(xiàn)差錯(cuò)。信息的傳輸質(zhì)量得到了保證，因此保密性能也得到了提升。

2 光纖技術(shù)的應(yīng)用

2.1 光孤子技術(shù)的應(yīng)用

光孤子技術(shù)是光纖技術(shù)運(yùn)用在通信領(lǐng)域的主要技術(shù)之一。光孤子技術(shù)通過長(zhǎng)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(jìn)而形成信息載體，從而增強(qiáng)信息傳輸質(zhì)量及傳輸?shù)姆€(wěn)定性。在我國通信事業(yè)發(fā)展的過程中，技術(shù)人員將光孤子技術(shù)以及通信技術(shù)相結(jié)合，可以更好地提升信息的傳輸質(zhì)量，保證信息傳輸?shù)耐暾裕档土藗鬏敁p耗。光孤子技術(shù)多用于我國的海底光纜的建設(shè)中，被大多數(shù)專業(yè)人士認(rèn)為是具有光明的發(fā)展前景的技術(shù)之一。

2.2 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用

目前所使用的光纖傳感技術(shù)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?shù)倪^程中，可以起到實(shí)時(shí)監(jiān)控以及獲取外界信號(hào)的作用，也因其可以對(duì)外界的情況進(jìn)行監(jiān)控，從而有效地提升了傳感效率和信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。光纖傳感技術(shù)主要分為對(duì)外界信號(hào)的感知以及傳輸，感知是指外界信號(hào)按照其自身規(guī)律變化，使得光纖中傳輸?shù)奈锢砹咳珙l率、波長(zhǎng)以及強(qiáng)度等隨之變化；傳輸是指光纖將感受到的外界信號(hào)的變化通過調(diào)制后變化成的光波傳輸?shù)焦馓綔y(cè)器上進(jìn)行檢測(cè)，將外界信號(hào)從光波中提取出來并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。光纖傳感技術(shù)現(xiàn)如今多用于軍事、醫(yī)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(qiáng)，在電力系統(tǒng)方面也有著廣泛的應(yīng)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(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

光纖接入網(wǎng)技術(shù)在通信中的應(yīng)用十分廣泛，其實(shí)現(xiàn)了信息的高度傳輸，在如今這個(gè)對(duì)信息傳輸高要求的時(shí)代，光纖接入網(wǎng)技術(shù)無疑是一種較科學(xué)的選擇。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是以光纖作為信息傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)信息的運(yùn)輸以及在一定程度上對(duì)信息的分析，從而增強(qiáng)信息的安全性和完整性。將光纖接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在鐵路方面，在很大程度上保證了鐵路通信信息傳輸?shù)馁|(zhì)量以及安全性。

目前我國鐵路通信工程建設(shè)中常用的接入網(wǎng)技術(shù)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(wǎng)的組網(wǎng)形式主要有星型組網(wǎng)形式、總線組網(wǎng)形式以及環(huán)型組網(wǎng)形式[3]，三種組網(wǎng)的形式會(huì)由于建設(shè)要求的不同進(jìn)行選擇使用，國內(nèi)鐵路通信工程大多是用環(huán)形組網(wǎng)，這種組網(wǎng)的規(guī)模以及結(jié)構(gòu)是在滿足我國鐵路建設(shè)的需求下最優(yōu)的一種組網(wǎng)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?shù)目煽啃浴?/p>

3 光纖技術(shù)的應(yīng)用前景

隨著我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)通信的期望也隨之提高，光纖技術(shù)作為通信工程的主流技術(shù)之一，必然被寄予厚望。隨著時(shí)代的發(fā)展，超大的信息容量和超遠(yuǎn)的傳輸距離，是通信技術(shù)必須具備的首要條件，以及對(duì)傳輸質(zhì)量、傳輸?shù)陌踩砸灿懈叩囊螅纱藨?yīng)該大力發(fā)展光孤子技術(shù)。光孤子技術(shù)自身具備大容量，傳輸距離遠(yuǎn)以及抗電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，具有十分高的研究?jī)r(jià)值，也希望在未來光孤子技術(shù)可以為通信工程事業(yè)添磚加瓦。

4 結(jié)論

光纖技術(shù)作為通信工程的主要技術(shù)之一，在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，在推動(dòng)了通信事業(yè)的發(fā)張的同時(shí)，也大大方便了人們的生活。在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)加大對(duì)光纖技術(shù)研究的投入，與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，為國家的建設(shè)、人民的生活出力，也希望未來我國通信事業(yè)能夠發(fā)展得越來越好。