通信光纖傳輸中波分復用技術的應用研究

尹智敦

（湖南天辰建設有限公司，湖南 長沙 410007）

0 引言

相比于傳統的電信通信和電纜通信，光纖具有更快的傳輸速率，但也存在一些不足與缺陷，而將波分復用技術應用在通信光纖傳輸中之后，則能夠有效改善通信光纖傳輸中存在的問題。然而波分復用技術具有較高專業性，因此其有效應用需要相關技術人員充分了解通信光纖系統的組成結構，并以此為基礎對波分復用技術進行全面分析，結合分析結果制定出有針對性的解決方案，從而確保波分復用技術在通信光纖傳輸中發揮出更大的價值和作用。

1 通信光纖傳輸系統概述

如今，光纖已經發展成為當前的主要通信傳輸方式。在通信光纖傳輸系統中，通常以光纖通信系統為基礎，并結合寬帶容量和網絡信息等方面內容，融入多種不同類型技術加以應用，來使通信光纖傳輸系統實現良好的信息傳輸能力[1]。而波分復用技術的應用原理，是采用多種傳輸路徑實現通信網絡信號的傳輸，從而使信號傳輸速率更快，并確保用戶終端設備接收信息的完整性與及時性。波分復用技術的應用極大地提高了人們對網絡資源的利用率，也解決了傳統復用技術中存在的資源浪費等問題，從而可以更好地滿足用戶對網絡速率以及業務的多樣性需求。

2 通信光纖傳輸中波分復用技術的應用特點

2.1 有利于更好地減少噪聲帶來的危害

光纖傳輸過程會存在噪聲問題，通信管道噪聲的積累則會對光纖產生危害，使光纖傳輸的信號質量大幅度降低。考慮到通信光纖材料的制造成本比較高，同時又具有較大的維修難度，當噪聲對光纖傳輸產生破壞時，會嚴重影響通信的實現，因此就需要解決噪聲對光纖傳輸產生的危害[2]。而借助波分復用技術可以有效的降低通信光纖傳輸中出現的噪聲問題，利用波分復用技術不僅可以增強通信信號的傳輸強度，同時也能減少信號傳輸中的損耗，具有非常良好的效果。

2.2 有利于提高信號的傳輸效率

通信光纖傳輸的快速發展，使人們能夠實現對危險事故的有效監測，這是因為通信信號的傳輸速率非常快，從而使工作人員及時得到危險事故預警消息。而將波分復用技術應用在通信光纖傳輸中，能夠使傳輸效率得到進一步的增強，進而使得工作人員面對極端情況時有更充裕的反應時間，而通信光纖對傳輸的多種不同信號均具有足夠的兼容性，這也為波分復用技術的應用創造了現實條件。

2.3 有利于更好地降低通信成本

將波分復用技術應用在通信光纖傳輸中，能夠從整體角度上有效提升通信光纖傳輸通路的容量，從而增加通信光纖傳輸通道以及信號的傳輸量[3]。因此相比普通的光纖通信技術，應用波分復用技術能夠顯著減少通信光纖基礎設施的鋪設，使其成本大幅度降低，同時在作業效率方面也有所提升。這是因為以往光纖傳輸管道的鋪設需要開展大量的準備工作，再加上整體鋪設時間較長，因而導致人力、物力和財力的大量消耗。但在將波分復用技術應用在通信光纖傳輸中之后，就能實現良好的成本控制，給光纖傳輸公司節省了大量的施工成本以及維修成本，同時也使通信服務的質量得到可靠保障。

3 通信光纖傳輸技術的發展現狀

3.1 單模光纖較多

當前我國大部分地區使用的通信光纖傳輸以單模傳輸光纖模式為主，而單模傳輸光纖是由中心很細的玻璃芯制成，其直徑為5～8 μm，因此單模傳輸光纖的模間距色散性比較小，且信號的傳輸距離也比多模傳輸光纖要短，傳輸性能較差，這也導致單模傳輸光纖只能做到單一模式的傳輸[4]。除此之外，單模光纖的光端機價格也比較昂貴，因此加工單模光纖的成本要比多模光纖更高。而在未來的通信光纖傳輸技術發展布局中，要完成從單模光纖向多模光纖的轉變，在短時間內尚且無法實現。

3.2 光纖布局的多樣性

當下信息技術在人們的生活、工作和學習中都有著深層次滲透，因此社會運行對網絡的需求越來越高，對網絡傳輸速率和信號質量的要求也越來越高[5]。目前我國大部分地區普遍實現了光纖的覆蓋，從而滿足了人們在不同環境下獲取信息的需求。但不同工作對網絡傳輸能力的需求不同，因此室內光纖傳輸形式面臨著越發復雜且多樣化的發展趨勢，其功能通常需要同時滿足語言、視頻、音頻、圖片以及數據信號等方面的傳輸，這使得光纖布局及鋪設工作面臨著更加具體且多樣化的需求。

4 通信光纖傳輸中波分復用技術的研究應用

4.1 通信信號在光纖中的傳輸應用

光纖傳輸系統架構的根本目的就是高效完成信號傳輸工作，而借助波分復用技術則能夠有效提高信號的傳輸速率。在傳輸信號的過程中，波分復用技術還能實現不同業務信號在同一光纖內的有效傳輸，并且能夠避免干擾的影響，保證不同信號傳輸的準確性。而通信光纖傳輸系統在傳輸信號的過程中，能夠將信號數據完整地保存起來并轉化為數字信號，因此保證了信號的完整性[6]。另一方面，在傳輸信號的過程中應用波分復用技術，能夠有效提升光纖傳輸系統的傳輸效率和準確性，并使其操作變得更加簡單方便。此外，為了保證信號的傳輸精準性和可靠性，還需要注意信號數據被泄露的風險，而波分復用技術就具有這樣的功能，這也是波分復用技術中不可忽視的重要技術內容。

4.2 充分利用地域適應性優勢

站在當前通信光纖技術的發展角度來看，波分復用技術已經得到了較為廣泛的應用，因此在很大程度上促進我國通信技術的快速發展。而想要更進一步地強化波分復用技術的應用，就需要不斷地對該技術進行優化和更新，才能使這項技術充分適應社會的發展需求。針對不同地區的實際情況，需要采用不同的方法規劃光纖鋪設的路線，從而最大限度降低光纖鋪設導致的成本開銷，所以在光纖鋪設開始之前，技術人員應該對區域的實際情況進行深入調查，隨后根據調查結果調整光纖鋪設的方式和波分復用技術的應用策略，來滿足區域的信息傳輸需求，使其能夠在當地經濟發展過程中發揮相應的作用。

4.3 擴大波分復用系統使光纖傳輸容量提升

波分復用技術在通信光纖傳輸系統中的應用，可以提高單根光纖線路的信號容量，進而有效控制通信傳輸成本[7]。這就意味著在應用波分復用技術的過程中，需要高度重視波分復用技術的特點，充分發揮其技術優勢，使它能夠創造應有的價值。就當前我國通信光纖傳輸技術的發展狀況來看，應當高度重視波分復用技術的應用與改進，促使我國通信光纖傳輸技術得到長效發展，進而縮短與西方發達國家之間存在的技術差距。

4.4 將波分復用技術和其他技術有效融合

波分復用技術能夠有效提高通信光纖傳輸的速率和效率，但提高通信光纖技術的速率和效率并非只有波分復用技術，其他技術也有各自的優勢。在這種情況下可以嘗試波分復用技術與其他技術的聯合應用，通過優化應用策略將波分復用技術和其他技術同時應用在通信光纖傳輸中，來實現通信效率的有效提升，同時也能充分發揮波分復用技術的作用，使之能夠滿足更高標準的通信需求。良好的技術融合，能夠彌補波分復用技術在應用過程中的不足，明顯提高了通信光纖傳輸效率，從而造福社會以及推動人類的進步。

4.5 選擇合理的光源

為了更好地發揮波分復用技術在通信光纖傳輸系統中的應用優勢，需要重視光源的合理選擇。實際工作中擁有激光二極管和發光二極管兩種選擇，這兩種二極管都具有良好的光源效果，但在應用時也需要認識到其不足。首先，激光二極管和發光二極管的發射光譜寬度存在一定的差距，將發光二極管作為光纖通信系統中的光源，那么波導的數量將會受到限制，在這種情況下，波導的串化概率會提升，從而影響復用器的正常使用，導致通信光纖系統的運行產生波動[8]。其次，發光二極管的功率比較小，通常只有激光二極管發光功率的10%左右，所以發光二極管在信息傳輸中會受到較大的限制，給人們的網絡使用造成不便。綜合對激光二極管和發光二極管的分析可以發現，對光纖通信系統內的光源進行選擇時，激光二極管具備的優勢比較明顯，但在實際應用時也需要對激光二極管進行設計改造以確保其穩定性，使通信光纖傳輸控制在合理的范圍內，最終保證波動的穩定。

4.6 合理設置復用器在通信光纖系統中的應用

復用器是通信光纖傳輸系統中重要的組成部分，在實際應用中主要負責實現數據輸入功能。而當前復用器的功能類型有很多種，且不同的復用器在結構和功能上也存在很大的差異，因此想要確保這些復用器在光纖通信系統中發揮出更好的作用，就需要對復用器的功能特性有著足夠全面的了解，并選擇合理的應用策略。而在復用器的使用過程中需要重視損耗情況的分析工作，這有助于確定波導寬度，進而以更合理的方式安裝復用器，減少外界溫度的變化對復用器穩定性以及可靠性造成的影響[9]。與此同時，復用器和解復用器的設計也會在很大程度上影響通信光纖系統的功能，這就需要在應用設計時確保復用器和解復用器之間的有效轉換，以使通信光纖傳輸在應用波分復用技術以后，能夠對波導寬度以及設備使用耗能實現合理控制，進而保證設備的安全性能。

5 通信光纖傳輸中應用波分復用技術時 的注意事項

5.1 注意相關技術型問題

在城市通信光纖傳輸系統中，由于城市中的各行各業對通信光纖的需求不同，因此在應用波分復用技術的過程中，需要使用一定量的光分插復用器，來實現通信光纖傳輸系統的靈活配置。但由于當前我國對光分插復用器技術的研究并不是很成熟，導致通信光纖傳輸系統在使用波分復用技術時，依然面臨難以有效解決的問題，這類問題影響了波分復用技術的推廣。

5.2 注意兼容性的問題

將波分復用技術應用在通信光纖傳輸中，可能會出現一些不兼容的情況，因此研發團隊應該針對兼容性問題，采用取長補短的方式，促使波分復用技術與通信光纖傳輸有效結合，實現該技術的廣泛應用[10]。

5.3 注意費用消耗的問題

在應用波分復用技術時，相關技術人員必須在保證質量的基礎上，盡可能地減少成本的消耗，才能確保波分復用技術的應用獲得理想價值，有效推動波分復用技術在通信光纖傳輸系統中的應用。

6 結束語

將波分復用技術應用在通信光纖傳輸系統中，能夠極大地提高通信光纖傳輸的速率和效率，使得通信光纖在各行各業中的應用更加廣泛。這在很大程度上彌補了傳統信息傳輸系統的不足之處，對推動社會的發展具有十分重要的作用。■