計算機通信網及光纖通信技術的研究

雷振國 苗舒月 中北大學朔州校區

一、淺析光纖通信技術的特點

（一）排除串音干擾

在電波的傳輸過程中，電磁波的傳送很容易出現泄漏的情況。而使用光纖進行傳送，由于包裹光纖的是不透明的塑料膜，可吸收泄漏的電磁波射線，這便很好的規避了這樣的狀況，同時也使得通信的保密性大大增強，信息的安全性大大增加。在多條光纖電纜設備同處于一條電纜的情形之下，光纖的特性也可以保證不串音，排除了串音的干擾。

（二）抗干擾能力強

制作光纖電纜的材料一般是石英，石英具備良好的絕緣性和耐腐蝕性，作為通信設備極佳。另外，它不易受到外部環境中電磁的干擾，性能穩定，甚至可以與高壓線平行建立，在大多數通信領域，甚至是軍事通信領域都是運用極為廣泛的。

（三）損耗低

通信是花費高回報率低的技術領域，所以如何能夠最大限度的降低成本從而相對提高收益是不得不去考慮的問題。現在大多數的光纖電纜材料時石英，它不僅有很強的絕緣性、耐腐蝕性和抗電磁干擾能力，它還是相對低損耗的傳輸介質，這可以最大限度的提升通信的效率。在廣泛運用石英之前，通信需要建立大量的中繼站，這耗費了許多不必要的人力、物力、財力，增加了成本。而在使用石英材料之后，中繼站可以只需要建設很少的一部分，這節約了許多資源。若能夠發現更加低損耗的材料，則能夠進一步提升傳播的效率，這是科學家們正在不斷探索的課題。

二、光纖通信傳輸技術的應用現狀

（一）光纖接入技術

隨著社會經濟的迅猛發展，計算機普及率提升快速，現在越來越多的行業都需要全天候使用計算機，這對于通信的流暢度和速度都提出了較高的要求。另外計算機通信網的建設也很重要，這將納入越來越多的設備，完善整個通信網。目前使用很廣泛的光纖接入技術較傳統的用戶接入方式多出了許多優點。傳統所使用的接入方式主要是銅線接入，它損耗大，極度影響使用網絡的速度，并且抗干擾能力差，保密性差，不適用于許多領域的應用。現在的光纖接入方式大大提升了網絡的速度，拓寬了傳輸的帶寬，更令網絡故障發生頻率降低，大大便利了人們的日常生活和工作學習。為信息高速公路的建設提供了必要的技術支持。光纖接入技術勢必要成為光纖技術發展過程中的主流。

（二）單纖雙向傳輸技術

單纖雙向傳輸技術是相對于雙纖雙向傳輸來講的，雙纖傳輸時，收發信號分別在不同的兩根光纖里傳輸，而單纖傳輸時，收發信號被調制在不同的波段后在同一根光纖里傳輸。目前，由于技術水平尚欠缺，我國使用最多的是雙纖傳輸。

而單纖傳輸僅僅在光纖末端接入設備、單纖光收發器等設備上得到了使用，在骨干傳輸網中還尚未使用，這還遠遠不夠。單纖傳輸相比于雙纖傳輸能夠節約一半的寶貴光纖資源，單是設備上的更新完善就可以達到驚人的成果，大大降低成本，這使得從事相關業務的技術人員認識到單纖傳輸是必須要推廣使用的技術，是雙纖傳輸技術普及之后必然的更新趨勢。

（三）光交換技術

一個高速高效率的光纖通信技術應當是全程采用光信號，這對于各種器件的要求是很高的。過去我國大多采用電子器件，而電子器件只能接收傳送電信號，不能傳送光信號。隨著光纖技術的進步，光信號越來越普及，但是傳統的電子器件卻沒有隨之發展，導致目前我國光纖技術應用中的尷尬局面――“光―電―光”即發出光信號，在到達電子器件時需要轉換成為電信號，通過電子器件發出后再轉為光信號繼續發送。顯而易見，這樣的信號傳輸方式導致了資源的嚴重浪費，并且增添了許多額外的不必要的成本和損耗，大大制約了我國光纖通信技術的發展。

三、光纖通信傳輸技術發展前景分析

（一）解決研發集成光電子器件的難題

提升通信速度和容量要必然達到的目標是體積不能因此擴大，反而要縮小，效率要提升。所以，光電子器件應當朝著集成化的方向發展。在互聯網飛速發展的時代大背景之下，現有的光電子器件已經不能滿足使用，更無法支撐起互聯網的進一步發展。所以使其集成化已經迫在眉睫。提升光電子器件集成化有很多途徑，其中主要的方法是使用全新且成熟的制作工藝，在硅襯底之上進行光學器件的制作，包括波導與光纖耦合器等重要的無源器件，在一塊硅芯片之上實現全部光學器件模塊的集成處理。這樣，便能夠大大提升其集成化。為了達到這一目標，應當積極引進先進設備和進行人才培養，讓科技的發展進步能夠可持續化，切實提升應用水平。

（二）致力于實現全光網絡

全光網絡的實現對于計算機通信網有著巨大的現實意義。可以將通信速度提高不止一倍。實現全光網絡需要許多技術的共同進步――電子器件的升級與換代、因特網的進一步發展、移動通信網的進一步普及等等。可喜的是，我國的4G網絡得到了普及，不久又將會出現5G 網絡，這大大促使了傳統的電子器件的淘汰，并引進新的光學器件，為致力于實現全光網絡掃清了一大障礙。總之，我們都不可否認，實現全光網絡是一個過程，并非一蹴而就，但同時是可以帶來巨大經濟社會效益且不可避免的提升光纖通信技術水平的必由之路。

四、結語

當今科學技術的發展越來越迅速，許多高端的科學技術不僅運用于軍事等領域，更造福著千萬國民。當下，最讓我們感受到科技就是力量的便是計算機網絡的普及與應用。而提升計算機網絡的重要技術便是光纖通信技術。通過上述探究，的確我國的光纖通信技術尚存在很多問題，距高水平的應用還有很大差距。

好在目前，光纖通信行業在國家的大力支持下正朝著更宏偉的目標奔去，不斷發展，爭取做大做強，不斷滿足國民和各行各業的專業需求。爭取使通信容量更大、保密性更好、速度更快、損耗更低、體積更小、抗擾能力更好、更加便于鋪設。另外，在人才隊伍的建設和先進設備的擴大上，國家也在積極培養更高水平的人才，引進先進的理念和設備，爭取光纖通信技術的更快速發展。總之，光纖通信技術有著廣闊的發展前景。