光纤传输精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇光纤传输范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】通信传输技术光纤技术特点应用技术

近年来，随着我国经济以及科学技术的高速发展，我国的通信传输行业也得到了长足的发展。而且自从上个世纪的光纤通信技术问世以来，全球的信息通讯领域也发生了革命性的本质性的改变。

一、光纤的通信传输技术的特点

对于光纤的通信传输技术而言，其主要的特点主要就是大容量，抗干扰能力强以及损耗低，下面就对其做一个简要的分析和阐述：首先，大容量。由于光纤的通信传输的传输带比较宽，因而使得其能够承载大量信息。而且对于光纤中单波长通信系统，在不能发挥其传输带较宽的优势也可以采取波分复用技术等等辅助技术而增加光纤通信传输容量。其次，抗干扰能力强。由于当前通信传输中运用的光纤通信材料主要是由SiO2而组成的石英这种绝缘体构成的，而其不仅绝缘的效果好，而且还不容易受到自然界或者人为而产生的各种电流影响而使得其能够对电磁有免疫力，也即是能够抗各种电磁波的干扰。最后，损耗低。随着光纤通信技术的发展，其已经由开始的光纤损耗400分贝/千米而降至20分贝/千米，而且随着石英光纤的普遍运用以及掺锗石英光纤的制作，已经使得其损耗降至了0.2分贝/千米，也就是达到了光纤理论的损耗极限，而这对通信传输而言是具有划时代的意义的。

二、光纤通信技术的应用现状

2.1光纤通信传输技术中的光纤接入技术

首先，对于光纤通信传输技术而言，其光纤的接入网技术是如今的信息传输技术中最核心的技术，因为不仅实现通信科学上普遍意义上的高速化通信的信息传输，而且这也缓解和满足社会对如今通信信息传输的要求。其次，对于光纤接入技术的构成而言，其主要由通信网路宽带的主干传输网络以及用户接入的这两部分构成。其中，用户接如是光纤宽带接入的最后一步，而且其负责的是全光接入。因此，这也是整个光纤接入技术中最重要的一步。而对于光纤宽带而言，其主要是为通信的接收端也即是用户提供所需的而且不受限制的带宽资源。

2.2光纤通信技术中的波分复用技术

首先，就波分复用技术也即是WDM本身而言，其充分利用目前的单模光纤具有的低损耗率的优势，而使其能够获得巨大的带宽资源。其次，对于波分复用技术的原理而言，其主要是基于各信道光波的频率和波长不同，而将光纤的低损耗窗口分成了众多的单独通信管道，以及在发送端进行波分复用器设置，进而吧波长不同的信号而进行集合一同送入到单根的通信光纤之中，最后进行信息的传输。而在信息的接收端，其再设置波分复用器，而将承载着不同信号光载波分离以达到信息的传输简单的目的。

三、光纤通信技术的发展前景

对于光纤通信技术而言，随着科学技术以及社会的发展，其在社会之中的应用只会越来越广泛，而对其发展前景来看，主要可以从其智能化以及全光网络这两部分进行探讨：其一，光网络的智能化。就当前的光纤的接入网技术而言，其主要还是原始而落后的模拟系统。因此随着网络的光接入技术的发展，而使得全数字化以及高度集成智能化网络的应用已是必然的趋势，而这又能促进光纤通信传输技术发展。其二，全光网络。就全光网络而言，其主要是指通信的信号在网络传输和交换过程中以光的形式存在，而进出网络才转换为光电或者电光。这能够极大提高通信信息的传输速度，而这也是未来光纤通信传输技术的发展的主要方向之一。

四、结束语

总而言之，光纤的通信传输技术已经成为了现代社会中的重要的通信信息传输技术之一，而且也开始在如今这个信息社会其它领域也得到了普遍的运用。我们应该深刻的认识到光纤通信传输技术的特点以及其应用的技术，而以此为基础而大力促进以及开发高端的光纤信息传输技术，进而推动我国的现行的通信传输技术发展，而推动社会的各个领域的科学发展和整体的前进。

参考文献

[1]王红波.浅谈光纤通信技术[J].河南科技. 2010（14）

[2]滕辉.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].科技信息. 2010（36）

[3]赵锐.浅谈光纤通信的发展现状及发展趋势[J].科技致富向导. 2011（18）

篇(2)

【关键词】 光纤放大器 掺铒光纤 喇曼光纤

一、光纤放大器

光纤放大器是一种可以直接在光域对信号实施放大的器件。除了稳定可靠的工作性能外，它能够很好地与光纤传输中的密集波分复用系统互相兼容，极大地降低了中继系统的维护成本，有力地推动了光纤传输的广泛应用。目前的光放大器主要分为两大类：掺铒光纤放大器和喇曼光纤放大器。

二、掺铒光纤放大器

2.1 掺铒光纤放大器工作原理

掺铒光纤放大器的工作原理与激光类似，都是基于原子的受激辐射实现光放大。掺铒光纤是在石英光纤中掺杂适量的铒离子（Er3+）。光纤中铒离子在泵浦光激励下吸收能量，由基态能带4I15/2跃迁至较高能带4I11/2，成为泵浦态或激发态。铒离子在激发态上处于非稳定状态，寿命较短，很快通过非辐射跃迁的方式转变为亚稳态，其能带为4I13/2。亚稳态上的铒例子具有较长寿命，从而铒例子在泵浦光作用下能够在亚稳态上逐渐积累，形成对基态的离子数反转。当光信号通过光纤时，亚稳态的铒离子发生受激辐射，产生一个与信号光子完全相同的光子，从而实现了信号光的放大。

一般的掺铒光纤放大器工作于1550nm波段，该波段为光纤的低损耗窗口。泵浦光波长为980nm或1480nm。

2.2 掺铒光纤放大器的结构

掺铒光纤放大器主要由五部分组成：掺铒光纤、泵浦源、波分复用器、光隔离器和光滤波器。掺铒光纤实现信号光的放大；泵浦源为掺铒光纤提供光放大所需的泵浦能量；波分复用器将信号光与泵浦光进行合成，注入到掺铒光纤中；光隔离器使光纤中的光实现单向传输，防止在光纤中产生光震荡影响正常的工作状态；光滤波器的作用是消除因激发态铒例子自发辐射所产生的光噪声，提高放大器信噪比。此外还有若干辅助电路对放大器的工作状态进行监测，以及工作温度和功率的控制。

根据放大器的泵浦光传输形式，可以分为三种结构：同向泵浦结构、反向泵浦结构、双向泵浦结构。

2.3 掺铒光纤放大器的应用

1、基本应用形式。掺铒光纤放大器主要有三种基本应用形式：（1）线路放大：将放大器直接插入至光纤传输线路中作为中继器使用，多出现于长距离的光纤传输中。（2）功率放大：将放大器置于光发射机之后，以弥补光发射机功率的不足。（3）前置放大：将放大器置于光接收机前端，以提高接收机灵敏度。

2、波分复用系统中的应用。由于电信号放大设备在带宽上的限制，需要将光信号解复用后对各个频率成分分别进行信号放大。故一个波分复用系统的中继设备包含多个电信号放大装置。掺铒光纤在波分复用系统中具有明显的优势，其最大的优势在于：使用一个掺铒光纤放大器即可一次性对复用系统中各频率成分光信号实现放大。这种工作方式使得中继设备的维护成本大幅下降，且系统可靠性上升，便于维护，见图1。

3、有线电视传输系统中的应用。有线电视传输系统中各节点不仅要求较高的信噪比，还要求较大的最小光接收功率。这种特性使得该网络的中继距离较低，往往只能传输十几公里。同时网络特性要求一个光发射机能够驱动多个光节点进行工作。这两种特性对光发射设备的功率输出提出了较高的要求。将掺铒光纤放大器以功率放大方式安置于光发射机后端，提高了光接收机的功率，使得可负载光节点数增加，传输距离也随之上升。

三、喇曼光纤放大器

3.1 喇曼光纤放大器工作原理

喇曼光纤放大器的原理基于喇曼散射。喇曼散射过程先由泵浦光引发光纤中的非线性散射，产生低频的斯托克斯光子，剩余能量以分子振动形式吸收，整个过程称为受激喇曼散射。受激拉曼散射中，斯托克斯频移的数值由分子振动能级决定，其数值决定了频率散射范围。信号光与泵浦光同时在光纤中传输，当信号光处于泵浦光产生的增益范围内时，通过喇曼散射产生光子数量的增加，从而实现了光信号的放大，见图2。

喇曼光纤放大器相比较于掺铒光纤放大器，其主要优势在于可提供放大的频率范围极大，可通过调节泵浦光的波长对任意波段进行宽带的放大，放大范围可达到1270nm至1670nm。

3.2 喇嘛光纤放大器的结构

目前喇曼光纤放大器主要有分布式与分立式两种类型。

分立式喇曼光纤放大器中放大器独立于传输线路而成为单独器件。这种形式要求放大器具有较高的增益，因此多由掺杂锗含量较高的光纤作为增益介质。相比较于同种形式的掺铒光纤放大器，这种形式的喇曼光纤放大器需要很长的工作长度，且增益倍数有限，多用于掺铒光纤放大器所无法工作的波长信号放大，见图3。

分布式喇曼光纤放大器直接以增益介质作为传输光纤本身，其应用前景已逐渐超过分立式喇曼光纤放大器。

3.3 喇曼光纤放大器的应用

1、长距离通信线路。对于穿越恶劣自然环境或其他不便于采用掺铒光纤放大器的传输线路，使用分布式喇曼光纤放大器是较好的选择。它可以提高两次中继之间所允许的线路传输损耗，从而扩大传输距离。目前常用于海底光缆及无人地带光缆等。

2、混合式光纤放大器。虽然喇曼光纤放大器具有很大的工作带宽，但是带宽中多个频率成分的光信号同时实现放大则需要多路泵浦光，这就需要使用泵浦复用技术。而泵浦复用所带来的复杂结构和高成本阻碍了其在实际网络传输中的应用。为此，将掺铒光纤放大器与喇曼光纤放大器混用可以在减少泵浦光源数量的前提下实现较大的工作带宽，并且实现较好的增益均衡。

篇(3)

关键词：光通讯、光纤传输、激光和激光器、光网络的结构、光复用技术、相干光通信、综合信息网

中图分类号：O43文献标识码： A

一、 光纤传输

1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后，为光通讯提供了良好的光源。八十年代制成了低损耗光纤，从此，光通讯进入了飞速发展的阶段。

光纤传输具有频带宽、损耗低、抗干扰能力强、保真度高、工作性能可靠的优点。

二、激光和激光器

激光是光通讯的最理想光源。现在能生产可产生多种功率和波长的激光器。

由于激光是以受激辐射的光放大为基础的发光现象，同以自发辐射为基础的普通光源相比，具有单色性好、方向性好亮度高、相干性好的特点。

三、光网络的结构

光网络的基本结构类型有星形、总线形（含环形）和树形等3种，可组合成各种复杂的网络结构。光网络可横向分割为核心网、城域／本地网和接入网。

客户层：由各种不同格式的客户信号（如SDH、PDH、ATM、IP等）组成.

光通道层：为透明传送各种不同格式的客户层信号提供端到端的光通路联网功能，这一层也产生和插入有关光通道配置的开销，如波长标记、端口连接性、载荷标志（速率、格式、线路码）以及波长保护能力等，此层包含OXC和OADM相关功能。

光复用段层：为多波长光信号提供联网功能，包括插入确保信号完整性的各种段层开销，并提供复用段层的生存性，波长复用器和高效交叉连接器属于此层。

光传送段层：为光信号在各种不同的光媒体上提供传输功能，光放大器所提供的功能属于此层。

从应用领域来看，光网络将沿着"干线网本地网城域网接入网用户驻地网"的次序逐步渗透。

四、光复用技术

为了进一步提高光通信的传输效率可以采用光复用技术。所谓光复用，是在光域上进行时分复用、频分复用和波分复用，而不是在无线电波段进行复用。

1、光时分复用(OTDM)

光时分复用也是把信号的传输时间分成一个个时隙，不同路的光信号在不同的时隙中传输。

锁模激光器产生激光脉冲，其频率(不是光信号的频率，而是单位时间内的光脉冲数)为5GHz，即光脉冲串中相邻光脉冲之间的间隔为200ps，而每个光脉冲的3dB宽度为14ps，说明相邻两个光脉冲之间的间隔较大，还可以用来传输其它光脉冲，这就为时分复用创造了条件。该脉冲串经过光纤放大器放大以后，由分光器分成四条支路，分别进入四个马赫一曾德尔干涉仪式调制器(M—z调制器)，被四个电信号调制，得到四个比特率为5Gb／s的光数字信号流，后面三个光信号经过不同的时间延迟进入光合路器，正好镶嵌在第一列光脉冲之间，合成为比特率20Gb／s的光数据流，完成了光的时分复用。复用后的信号经过光纤放大器放大，送入光纤传输。在接收端，经过相反的过程进行解复用、解调，又可得到四条支路的电信号。该系统在5GHz的频率上得到了20Gb／s的数据流，具有较高的传输效率。这就是采用光时分复用的优点。

2、光波分复用(WDM)

所谓光波分复用，是将波长间隔为数十纳米的多个光源独立进行调制，让其在同一条光纤中传输。光的波分复用按传输方向可分为单向波分复用和双向波分复用。在单向波分复用系统中，发射端有N个发出不同波长光的激光器，把它们分别进行调制后，利用光的复用器合起来，耦合进一根光纤中传输。在接收端再利用解复用器把这N束波长不同的光载波分开，分别送至相应的光检测器得出各自的信息。

3、光的频分复用

同波分复用一样，频分复用也是将多个光源独立进行调制，让其在同一条光纤中传输。但频分复用时，光载波之间的波长(或频率)间隔更小些(例如波长间隔小于1nm)，可以容纳更多的光载波。我们知道，在光纤的1．31um窗口中低损耗区为1．26um～1．36um，带宽约100nm，在1．55um窗口中低损耗区为1．48um～1．58um，带宽也是100nm。在这200nm带宽范围内，如果采用后面介绍的相干光通信技术，可使频分复用光载波之间的波长间隔小到0．1nm，则在200nm范围内可以安排2000个光载波，若每一光载波传输100套电视节目，则在一根光纤中可以传输20万套电视节目。

五、相干光通信

在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术。所谓相干调制，就是利用要传输

的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不象强度检测那样只是改变光的强度)，这就需要光信号有确定的频率和相位(而不象自然光那样没有确定的频率和相位)，即应是相干光。激光就是一种相干光。所谓外差检测，就是利用一束本机振荡产生的激光与输人的信号光在光混频器中进行混频，得到与信号光的频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。

图2

图2是相干光数字通信系统的原理框图。在发射端，频率稳定、具有确定相位的光载波在调制器中被数字信号调制成已调光，进入光匹配器，使已调光的空间分布与光纤基模相匹配，已调光的偏振状态与光纤本征偏振态相匹配。从光匹配器输出的已调光经过光纤传输到接收端，先要经过接收端的光匹配器，使信号光的空间分布和极化方向与本振光信号相匹配以便进人混频器与本振光信号混频时能获得尽可能大的混频增益。从混频器输出的中频信号一般属于微波频段，进人工作频率为数吉赫兹的中频放大器进行中频放大和滤波。然后进人解调器进行解调，得到基带信号，经过基带放大器放大、滤波，再进行判决再生，输至终端设备。

若接收端选择本振光频率正好等于发射端调制时的光载波频率，混频后所得的差频载波的频率为零，直接得到基带信号。这种方式称为零差检测，它的灵敏度很高，但技术上困难较大。

六、综合信息网技术

我国光纤网最早应用与电信系统的干线传输网和有线电视干线网。随着经济的发展，信息浪潮风起云涌，全球范围内对通信基础设施的需求空前高涨。新数据业务、商务用户、住宅用户、互联网应用及家用电脑和internet的普及，迫切要求宽带网的发展。并在其上整和话音、数据和视频业务，包括VOD、交互式远程教学、远程医疗、网上购物、E－mail、Internet 浏览等多种功能。

在电信网和广电网的改造建设中骨干层主要采用下面几种技术:

异步转移模式(ATM)

IP over ATM的基本原理和工作方式为：将IP数据包在ATM层全部封装为ATM信元，

以ATM信元形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据包时，它首先根据IP数据包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理，按路由转发。随后，按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。以后的TP数据包将在此虚电路VC上以直通（Cut一Through）方式传输而下再经过路由器，从而有效地解决了IP的路由器的瓶颈问题，并将IP包的转发速度提高到交换速度。

2、POS技术（IP over SDH技术）

IP Over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。它使用链路及PPP协议对

IP数据包进行封装，把IP分组根据RFC1662规范简单地插入到PPP帧中的信息段。然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净荷中，然后向下，经过SDH传输层和段层，加上相应的开销，把净荷装入一个SDH帧中，最后到达光层，在光纤中传输。

3、 IP over WDM IP over WDM，也称光因特网。

其基本原理和工作方式是：在发送端，将不同波长的光信号组合（复用）送入一根光纤中传输，在接收端，又将组合光信号分开（解复用）并送入不同终端。IP over WDM是一个真正的链路层数据网。在其中，高性能路由器通过光ADM或WDM耦合器直接连至WDM光纤，由它控制波长接入、交换、选路和保护。

我们可以发现，在高性能、宽带的IP业务方面，IP over SDH技术由于去掉了ATM设备，投资少、见效快而且线路利用率高。因而就目前而言，发展高性能IP业务，IP over SDH是较好选择。而IP over ATM技术则充分利用已经存在的ATM网络和技术，发挥ATM网络的技术优势，适合于提供高性能的综合通信服务，因为它能够避免不必要的重复投资，提供Vcrice、Video、Data多项业务。对于IP over WDM技术，它能够极大地拓展现有的网络带宽，最大限度地提高线路利用率，并且在网络以千兆以太网成为主流的情况下，这种技术能真正地实现无缝接入。应该说，IP over WDM将代表着宽带IP主干网的明天。

七、宽带网接入技术

1﹑光纤接入方式（FTTX）

光纤接入网可以有光纤到户（FTTH）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光

纤到小区（FTTZ）等多种形式。

2﹑高速数字环路（XDSL）技术

基于XDSL技术的铜线接入技术适应于已有的电话基础网络，通过2B1Q、CAP、DMT等频带编码技术，挖掘双绞线高频段带宽的资源，通过带宽倍增技术实现宽带接入，满足高数据通信需求，主要技术有ADSL、HDSL、VDSL﹑ SDSL﹑DDN等。

3﹑HFC（混合光纤同轴网络）Cable Modem 接入

基于同轴电缆接入的HFC方式是在传统同轴CATV 技术基础上发展起来的，利用频分复用技术实现模拟电视、数字电视、电话和数据同时传送。系统成本比光纤用户环路低，并有铜线及双绞线无法比拟的传输带宽，适合当前模拟制式的高质量视象业务市场和CATV网使用。

电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称CableModem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。

CableModem是组建城域网的关键设备，混合光纤同轴网(HFC)主干线用光纤，光结点小区内用树枝型总线同轴电缆网连接用户，其传输频率可高达550/750MHz。在HFC网中传输数据就需要使用CableModem。

篇(4)

光纤传输光的原理介绍如下：

1、因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射，而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。

2、当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。

3、不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的，即不同的物质有不同的光折射率，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同，光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

（来源：文章屋网 ）

篇(5)

[关键词]光传输；优势；维护；策略；要求

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0260-01

引言

目前所有的中小城市都实现了利用有线光缆传输视频与音频等信号，充分的利用了光纤传输的优势，这从客观上促进了光纤传输技术的发展与进步。相关工作人员要非常熟悉光纤传输技术的各个优势以及特点，这样才能根据具体情况制定维护措施，从而确保光纤传输视频与音频等信号的质量，最终为客户提供优质的服务。

一、光纤传输技术在视频与音频等信号应用中的优势分析

成本低，光纤的主要原材料来自于石英，与传统传输金属导线相比，其价格便宜，制作工艺相对也比较简单，而且原材料来源丰富。传输过程中线性度高，目前新型光纤产品可以在传输过程中，使其传输信号中的基带视频与音频不发现非线性失真，因此在光纤传输系统中，可以保证其性能。光纤传输线重量轻，如全光纤传输线的重量只有相同铜线质量的80%，直径只有铜线的50%左右，并且由绝缘层与抗干扰层所环绕。传输损耗很低，光纤的损耗主要是由材料中所含有的杂质引起的，因此只要提高其纯度，就可以极大地降低其损耗。目前光纤传输损耗也远低于传统金属材料，如当单模光纤的波长为1550nm时，其传输损耗只有0.20dB/Km。可靠性高，光纤可以长时间工作，发热量极小，寿命长，无故障工作时间长。

温度特性好，由于纯净的二氧化硅是绝缘体，因此信号在其中传输时，不产生热量，因此时刻维持周围环境温度，这样就不需要时刻进行调温控制。具有很强的抗外界干扰的能力，由于光纤传输信号是利用光的全反射原理，因此其在传输信号的过程中，不会受到外界的电磁信号的干扰，同时自身也能避免传输信号的泄漏，有效避免了视频与音频等信号出现串音等情况，保证了信号的质量。而且材料本身是绝缘体，不会产生静电作用，因此不会引起雷击现象。

二、视频与音频等信号利用光纤传输技术传输信息的特点

2.1 光纤传输技术优势在广播电视信号中应用分析

由于光纤采购成本较低，而且光纤制造的线路质量很轻，运输与搬运作业量较小，这样就可以最大程度的降低光纤通信的建设成本，因此相比较传统金属导线具有更大的优势；信号在光纤传输线的失真度较小，抗外界电磁干扰很强，而且信息的传输损耗很低，因此可以极大地保证视频与音频等信息得到长距离与高质量的传输；同时光纤传输信号的频带很宽，因此能进行多路不同频带的视频与音频等信号的同时传输，这样光纤的传输容量就很大，能同时满足不同客户的需求。

2.2 现代很多视频与音频等信号利用HFC技术

HFC技术就是混合光纤同轴电缆网技术，这种技术可以在很大程度上节省信号传输成本。目前视频与音频等信号的传输主要涉及到光纤、同轴电缆以及配线网络三个部分，首先利用光纤干线实现信号的远距离传输，再利用同轴电缆支线将传输的光信号转化为电信号，之后再利用用户的配线网络送到用户家中。此技术进行视频与音频等信号传输时，拥有开放式的平台，可以进行各种信号的传输与处理。目前我国的视频与音频等信号的传输普遍利用HFC技术，此技术拥有光纤信号传输的各种优势，因此其具有强大的功能与灵活性。

三、视频与音频等信号运用光纤传输技术的维护策略分析

3.1 光纤传输技术资料的管理

光纤传输技术资料涉及从线路设计到完成的所有相关资料。在设计阶段要记录选择光纤传输系统型号信息、设计的过程与开发过程；完整地记录项目的技术性论证、可行性研究论证、技术经济分析与项目的申报过程；在施工阶段要进行质量检测与监督，同时记录施工中的各种问题与难题，将铺设的光纤线路图特别是接口等完整地记录在工作日志上，便于以后日常维护；要根据实际情况与需求，当有关单位采用新技术、新器件、新工艺时，要记录相关实验结果等；当项目施工完成之后要编写项目进展情况与完工报告等信息；同时做好技术转让、技术咨询、技术服务等资料管理与完成技术资料归档工作。

3.2 平时要做好维护光纤传输线路工作

要及时查看光纤传输线路的情况，很多利用电线杆架设的线路，要定期查看光缆的承重物是否发生损坏现象，同时要确保与其他交叉线路不发生相互影响，很多架设线路周围有很多高大的树木，要确保其倒断不会损坏线路等。对于很多埋于地下的光纤线路，要事先考虑好周围将来是否要建设其他建筑物，同时考虑地质的影响，确保不会发生大的振动以及移位等情况，还要做好标记工作。利用测试设备测试光发射功率可以查看其是否处于正常工作状态，还要时常查看光纤的损耗情况，一般情况下，随着光缆的工作时间的增加，其光损耗会发生变化，因此要做日常检查工作，定期测试其损耗情况，并对测试结果做好详细的记录；同时可以查看不同天气、温度、季节等对其损耗的影响，这样可以便于日常维护以及维修。目前光损耗检测通常会选择在重要节点处进行，这样一方面方便检测，另一个面也可以随时替换故障线路。虽然光纤通信的可靠性非常高，一般情况下不容易发生线路故障，但是由于很多光缆埋于地下，很多地区地质情况比较复杂，而且很多情况下，由于施工单位的盲目施工，事先不查看周围情况，导致光缆被挖断，这时就需要日常维护工作人员迅速查清情况，及时抢通光缆，然后恢复原有状态。这就需要日常维护工作人员具有扎实的专业知识与技能，具有丰富的实践经验。另外，相关单位与政府部门要加强宣传，为人民普及基本的光缆知识，同时选择相关法律法规，这样才能做好光缆的保护工作。

3.3 要积极检查光纤接口的运行状态

当光缆发射功率正常时，而接收端接收不到视频与音频等信号，就有可能是光缆接口处或线路出现了问题。可能故障原因有光缆接口处的接头故障，造成信号在接口处的转化率太低，这样有用的电信号过小，导致噪声影响太大，从而影响视频与音频等信号的接收。若是线路出现问题，可能由于架设的光缆过重，导致光缆弯曲严重变形，影响了光信号的正常传输；同时信号在光缆中光损耗过大也会出现这种情况。另外若是检测接收端光缆的接收功率正常，很可能就是接收机存在问题，可以选择备选接收机进行测试，若正常，则是接收机的原因；若不是，就要找专业工作人员进行检修。

四、总结

光纤传输技术随着科学技术的发展不断进步，因此现代处于光纤通信的时代，已经实现视频与音频等信号的光纤通信，极大地提高了通信的质量。同时光纤通信技术还有待提高，提高光信号转电信号的效率，加强其线路的维护工作，相关工作人员要提高技能与积极创新思路，为客户提供更优质的服务。

参考文献

[1]邢济达. 远程数字视频光纤传输技术的研究[D].长春理工大学，2010.

[2]侯卓玮. 基于以太网的数字相机数据光纤传输技术研究[D].中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所），2014.

[3]王勐. 相位调制微波光纤传输技术与应用研究[D].大连理工大学，2012.

篇(6)

关键词：光纤传输；性能分析；传输安全

中图分类号：TN91 文献标识码：A

1 光纤通信的原理综述

光纤通信技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。信息源把用户信息转换为原始电信号，这种信号称为基带信号。电发射机把基带信号转换为适合信道传输的信号，这个转换如果需要调制，则其输出信号称为已调信号，然后把这个已调信号输入光发射机转换为光信号，光载波经过光纤线路传输到接收端，再由光接收机把光信号转换为电信号，电接收机的功能和电发射机的功能相反，它把接收的电信号转换为基带信号，最后由信息宿恢复用户信息。

利用光发送模块、光接收模块以及光纤，设计并制作一套简易光纤传输系统。利用信号发生器产生待传送的模拟信号，经A/D转换电路变为数字电平，再通过光发送模块与光接收模块传输数据，并通过D/A转换及数据处理电路对其进行处理。处理后的结果可通过示波器与信号发生器的输出波形对比观察。为了实现A/D转换功能，D/A转换功能与对信号处理的能力，特引入单片机控制模块。

2 光纤传输系统故障的分析

2.1 光纤的弯曲衰减

在光缆敷设和连接过程中，当光缆的曲率半径小于光纤的容许曲率半径时产生的衰减.称弯曲衰减。在OTDR上所表现的特征曲线是衰减坎较小。光纤的弯曲衰减在不同波长上所表现的特点是不一样的，其特性曲线在波长1400nm以后呈显著增加趋势。由于光纤受到不均匀应力的作用，光纤轴产生微小的不规则弯曲，使传导模变换为辐射模而导致光能的损失，称为微弯损耗。当光缆从侧面受到挤压时，易导致光纤的微弯损耗。其损耗泊可高达几个分贝甚至十几个分贝。

在高寒地区由于接头盒密封不严，使接头盒内进水，当温度下降到使接头盒内的水结冰时，由于冰的体积膨胀对接头盒内的光纤产生压力而产生微弯损耗。对比夏季和冬季的测试结果，会发现同一个接头盒内的光纤衰减，冬季测试结果明显大于夏季。在实际测试中常常发现总是在一组光纤上产生微弯损耗，并且这一组光纤是在同一个松套管中。需要说明的是弯曲衰减和微弯损耗虽然产生机理有所不同，但往往是在弯曲衰减中伴随着微弯损耗的衰减。

2.2 光纤传输网络的脆弱性

就目前来讲，整个光纤传输网络还是相对较脆弱的。主要是目前没有太多的方法防止弱光的攻击、强光攻击和通过光纤的微弯而进行的信号窃听的攻击还是很难有较好的防范的措施。按照攻击的方式不一样可以将，弱光的攻击分为带内干扰的攻击以及带外干扰的攻击。强光攻击通常给系统设备所带来的损害是永久性的，它分为主动攻击和非主动攻击。主动攻击是故意破坏行为，非主动攻击是人为的技术操作带来的破坏后果。由于强光攻击能够让光纤传输网络中的部分关键器件永久性失效。如果强光的入侵会随着时间的推移，传输网络中的光纤及设备均会出现不同程度的老化现象会越来越严重；因为缓慢的衰变积累到一定程度的时候也会产生系统的最终的实效。只是当前的系统建设完成的时间对于系统设计来说不算太长，所以这个问题并不突出。但也是需要得到关注的。

目前为止，光纤传输网所采用的网络管理系统所运用的具体的机制有很多种类，然而网络管理的模型基本上都能够达到通信管理网标准的要求。这就说明，造成业务层的脆弱性主要的来源就是对所传输的信息的密级缺乏比较准确的界定，信息的传输缺乏比较好的保密措施等。不仅如此，对于业务终端的管理也存在许多隐患，主要包括人员的安全意识还不强，内部的管理制度还不完善等。

2.3 光纤的接续损耗

光纤的接续方法可分为以下两大类：（l）第一类是永久性连接方式适用于连接之后不再分离的场合。目前实用化的有熔接方式及粘接方式两种，大多数采用熔接方式。光纤的熔接损耗是由于两条光纤的纤芯不连续而发生的，即在结构上没有完全均匀接触，或连接不完全，从一根光纤射出的光信号就不能全部进入另一根光纤，在接续处发生损耗和传导模分布紊乱。（2）第二类是连接器连接方式光纤连接器和通常的电器连接相比有本质的不同，要求被连接的两根光纤的纤芯端面相互紧紧地贴住，且光纤轴要完全对准，才算完成连接。

2.4 光纤传输中误码、漂移性能的问题

光纤传输中的误码就是指在经过了接收判决再生之后，在数字码流的比特中出现了一些差错，降低了信息传输的质量。误码的问题对于各业务的影响一般情况下业务的种类以及误码的分布来决定的。就像随机的误码，它对话音通信的影响要比对数据通信的影响小很多，然而数据通信却能够对突发性的误码相对性的更能够容忍，所以根据误码分布的不同以及业务的不同，其对通信的质量上的影响也是截然不同的。

对于理想的光纤传输系统来说，其传输的信道是非常稳定的，外界的电磁对它的干扰几乎等于零，然而在实际的运行过程中误码还是很难避免的。在实际的光纤传输系统中，误码产生的主要原因在于在实际的传输过程中，造成误码的情况并不是都由内部的误码机理来决定的，它也取决于突发性的干扰源最其造成的影响，而由内部机理所产生的误码相对而言是很小的。

3 光纤传输系统应对措施

光纤传输系统的改善，要将硬件的特性在一定程度上加以改善，对硬件系统进行加固处理，对于比较关键的部件应运用隔离控制等保护的装置，还需要进一步完善监测的手段，加大巡检力度，加强相关人员对设备的技术操作过程监督。解决方法是对网络管理系统加强管理以及控制；通过密码技术对业务层所传输的信息进行加密处理，并且建立起比较完善的安全保密机制，这样就能够保证信息安全的传输。

对于光纤传输中的误码问题，主要从两个方面进行，一是加强研究减少传输系统内部带来的误码率；二是减少传输系统外部的干扰。其中，对于内部的误码可以通过对系统信噪比的改善来降低。除此之外，选择适当的系统发送端的消光比，能够在一定程度上改善系统接收端的均衡特性，这样就减少了抖动，都能够达到改善内部误码的效果。

光纤传输设备在现代化建设中发挥着越来越重要的作用。对光纤传输设备的日常维护和对常见设备故障的分析处理是相当重要的。只是光纤传输设备本身较为复杂，对其维护和相关的故障处理也是很复杂的，所以必须注重此方面的研究和探讨，以提高光纤传输设备的维护质量和故障处理水平。

参考文献

[1]党利宏，邓大鹏，李卫，等.光网络中强光攻击与防护研究[J].光通信技术，2006.

[2]李菊艳.光纤传输系统中存在的问题及对策研究[J].机械管理开发，2011.

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关键词：光纤通信；传输技术；应用

现阶段，光纤技术发展迅速，带来了巨大的经济效益。光纤通信技术是有线通信技术中关键的技术，同时也是通信领域中一次伟大的变革。在网络技术不断发展的带动下，多媒体不断增加，对信息传输容量提出了更大的要求，这也是光纤通信大力发展的原因之一。通信行业快速发展的新时期，加强对光纤通信传输技术应用的研究具有十分重要的意义。

1.现代光纤通信传输技术特点分析

光纤通信传输技术的特点主要包括：1）低耗损、长中继距离。光纤通信所用的管材为石英灯，与传统的媒介相比，在信息数据传输过程中能耗更低。加上同等距离中，光纤通道中的中继站数量最少，大大节约了通信成本，这也是光纤通信传输技术广泛应用的原因之一；2）极强的抗干扰能力。石英材料具有较强的绝缘性，因此光纤通信传输过程中，很难受到外界环境因素的影响，也能避免电离层对其的电磁干扰。所以，能够将光缆与高压线路一同架设；3）通信容量大。光导纤维与传统的电缆或铜线相比具有很大的优势，虽然在单波长通信系统中无法体现出来。但是对于多波长数据信息传输过程中，光纤通信的频带宽，具有更大的容量。4）能够避免传音干扰。在光纤通信传输过程中，由于光信号能够在光纤结构中传播，利用光纤材料内部的吸收作用，光信号能够实现全反射。这样能够避免信息泄露，提高信息的安全性。

2.现代光纤通信传输技术应用

现代光纤通信传输技术的应用主要体现在单纤双向、到户接入、光交接以及在电力通信中的应用。

2.1 单纤双向传输技术

单纤双向技术原理：将收到的光信号通过有效的调制，输送到不同的波段中，利用单根光纤传输，很大程度上降低了光纤能源在传输过程中的损耗。尽管现阶段光纤容量不断增加，同时在相关辅助技术的支撑下能够无限的增加容量，但是由于受到相关设备的限制，光纤传输容量有所降低，无限增加容量也是只有在理论上能够实现。现阶段，光纤应用形式一般都是双纤双向传输方式，改变为单纤双向传输后能够节约能源，是光纤通信技术发展的进步表现。

2.2 光纤到户接入技术

信息化时代下，人们对信息传输的速度要求越来越高，并且视频通信技术也越来越成熟，极大程度带动了宽带业务的发展。然而，传统的宽带网络的传输速度已经不能满足用户的需求。为了适应时代的发展，满足广大消费者的需求，在使用光纤通信到户接入过程中，应该不断的提升数据信息传输的速度。通常来说，光纤到户接入方案有两种：第一是PON无源光网络，第二种方案是P2P多对点或点对点接入。采用PON无源光网络，在维修方面十分便利，并且网络不容易遭到破坏，还能够节约大量的光纤及相关设备。但是采用这种接入方案，需要利用高速电子模块，这种模块造价较高，性价比较低。而采用第二种接入方案，用户能够拥有独立的网络，几乎不会受到其他用户的影响，同时采用低速电子模块，既满足用户的需求，同时也能够降低成本。但是这种接入方案，为了避免用户直接接到局域网中，还需要在用户中设置一个汇总的有源节点，接入步骤较为麻烦。

2.3 光交换技术

光纤通信技术的难点在于光信号交换以及信号的传输。传统通信网络一般利用金属线组成的电缆进行传输，传输的速度较慢，同时进行交换需要利用交换机，整体传输的效率极低。采用光纤通信技术，光信号转换能够在光纤材料中完成，利用一电一光模式，但是在光信号转换中会消耗大量的能源。因此，需要研制更大容量的光开关设备，但是对于小颗粒的信号交换是可以采用电子交换技术的，在当前的数据网络中，随着对通信技术的不断研究，使用包交换的方式，自动交换的光网络 ASON 是光纤通信发展的重要方向。

2.4 光纤技术在电力通信中的应用

电力通信今后的发展和主要以内部需求为主，辅助以外部的拓展。在电力通信网络内部，应该重视通信技术的发展，同时关注通信网络运行的成本；而在电网运行的外部，需要不断的消除外部环境对电力运行的影响，积极应对市场变化。这就给电力通信工作提出了更高的要求，电力通信人员需要加强自身专业能力的培养，同时做好各方面的沟通工作，为电力通信运行提供安全稳定保障。现阶段，电力线通信PLC具有良好的发展前景，在该项技术发展中，利用电力设施，为电信用户提供更加便捷的服务，具有数据传输、语音传输、视频传输以及电力传输等功能。

3.光纤通信传输技术的发展方向

3.1 智能化发展

光纤通信技术以传输为主，在计算机网络技术飞速发展的带动下，通信网络的作用就逐渐的凸现出来。同时，现代化的科技，特别是连接控制技术、信息自动化技术等在光纤网络通信系统中的融合，会使光纤通信传输技术更加完善，促进光纤通信智能化发展。

3.2 全光网络发展

所谓的全光网络，就是在光纤信号交换以及传输过程中的状态都是光。光网络能够提升信号的传输速度但是在网络节点中还需要电器件支持，对光纤通信的容量受到影响。建立以WDM技术以及光转化技术为主的光网络层，是实现全光网络的关键，也是未来研究与发展的重要思路。

3.3 光器件集成化发展

光器件集成化也是全光网络实现的重要基础。随着互联网技术的快速发展，传统的 ADSL 宽带接入已经不能够满足用户的需求，为了提高传输的效率和质量，就必须采用光器件集成化技术来解决这个难题，同时光器件的集成化也能够推动光纤通信技术的应用领域。

4.总结

通过上述分析可知，光纤通信传输技术具有容量大、抗干扰性强、传输速度快等优势，所以在研制成功后极短时间内得到了普及发展。相信随着我国科技进步，光纤通信技术必将被不断的完善，为我国通信也发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]王伟秋.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].中国电子商务.2012，28（2）：241-243.