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【摘 要】 光纤传输已凭借其传输误码率低、容量大、抗干扰能力强等独特的优势，成为电厂数据传输中广泛应用的重要传输通道，加强光纤通信的学习，提高光纤通道的故障判断和维护对未来发展十分必要。
【关键词】 通信；光纤；应用
前言：
光纤与传统的传输媒介带宽相比，光纤的带宽远比传统的大。在只有一个单波长的光纤通信系统中，由于存在终端设备的制约，使得光纤带宽大的优点不能够充分的发挥。通过采用光纤数据传输技术，能够将这个问题解决。频带宽对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，不能够满足未来宽带综合业务数字网发展的需要。光纤通信系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统。整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。常用的光纤为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。
1 光纤通信技术特点
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输介质，由于光波频率远高于电波的频率，同时作为传输介质的光纤的损耗又远低于其它传输介质，所以光纤通信技术拥有频带宽，通信容量大、损耗低，中继距离长、抗电磁干扰能力强、保密性能好等特点。
1.1频带宽、损耗低
以目前的技术而言，我们发现传输的最好载体依然是光，所以我们只有充分利用光谱才能带给我们充裕的带宽，只有利用光作为传输介质才能给我们带来更低的损耗更远的中继距离。以单模光纤为例，当它位于1550nm窗口时，衰减仅为0.19～0.25dB/km，色散系数为15～20ps/（nm.km）。由于光纤传输损耗低，所以其中继距离达到几十公里至上百公里。近些年来，人们为了获得更大的带宽，一般常用以下几种方式来增加光纤传输容量，空分复用（SDM）、电的时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、光的频分复用（OFDM）、光的时分复用（OTDM）和光孤子技术（Soliton）。基于实用性，只对TDM和WDM两种扩容方式作简要介绍。时分复用技术（TDM）TDM技术是一种对信号进行时分复用的技术，是一种传统的扩容方式。随着复用速率的提高，例如达到10Gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限，TDM技术已经没有太多的潜力可挖。波分复用技术（WDM）采用波分复用器（合波器）在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用（DWDM）系统三个方向在发展。
1.2抗干扰强、便于铺设
光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰，还可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一特性在军事领域和电气领域有很大的用途。
1.3無串音干扰，保密性好
传统的通信系统中，载体所携带的信息很容易被窃听，并且泄露出去，所以传统的通信系统在对信息的保密工作上做得不好。光波在光缆中传输，干扰的现象不会发生，很难从光纤中泄漏出去，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
2 光纤通信的发展与应用
1.光纤通信的应用
光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术，双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输，而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论，光纤所具有的传输容量是非常庞大的，但在实际的应用过程中受到来自传输设备等方面的影响，光纤的传输容量并未达到最理想的状态，在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术，这在一定程度上增加了光纤资源的使用量，如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用，对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光纤资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上，如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。
现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展，推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求，使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络，还要配合相应的光纤到户的接入技术，光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段，也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题。
2.实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。
由于光联网具有潜在的巨大优势，美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研，特别是美国国防部预研局（DARPA）资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络，不仅可以为未来的国家信息基础设施（NJJ）奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。 3 光纤通信的发展方案
光纤通信的组网方式非常灵活，可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。
根据配电自动化系统的特点，光纤网通常需组成环型网，并与局域网连接，实现数据共享。
实际工程设计中，充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性，SDH传输系统可以采用多达126个E1（2M口）全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1～3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切，而且在需要时，可通过更换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。如果局调度中心局域网位于网络地理中心，建议设计为相切环，以调度中心为切点，；如果局调度中心局域网偏离网络地理中心，建议设计为相交环，由于调度中心不在交点，为了环间可靠转接，各环相交至少两点，互为保护路由。
1）光孤子通信
光孤子通信是以光孤子这种特殊ps数量级的超短光脉冲为信息载体，在经过光纖长距离传输的过程中，其波形和速度均保持不变，可以实现零误码信息传递的通信方式。未来光孤子通信技术的发展前景是：采用再生、定时技术或通过减少ASE的方式增大传输距离时，光学滤波会将传输距离增加到100000km以上；通过超长距离的高速通信、超短脉冲的应用技术以及时域和频域的超短脉冲控制技术提高传输速度时，会使光波的传输速率提高到100Gbit/s以上。尽管光孤子通信有许多的技术难题未攻破，但在超长距离、高速、大容量的全光通信中，光孤子通信的发展前景仍十分光明。
2）全光网络
全光网络是光纤通信技术发展的理想阶段，也是未来高速信息通信网络发展的必然趋势。全光网络以光节点替代电节点，节点间以全光化的形式存在，信息的传输和交换也几乎以光的形式进行，同时按照其波长来决定路由，并对用户信息进行有效处理。目前，全光网络的发展处于初期阶段，尽管传统的光网络已完现了节点间的全光化，但由于网络结点处仍以电器件为主，这在一定程度上制约了通信网干线总容量的增加，因此，建立一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的全光网络已成为一个极为重要的探究课题。
因此：光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。它首先要在发射端将需传送的电话、电报、图像和数据等信号进行光电转换，即将电信号变成光信号，再经光纤传输到接收端，接收端将接接收到的光信号转变成电信号，最后还原成原信号。
参考文献：
[1]周全仁.《电力通信技术标准[M].》北京：中国电力出版社，2000
[2]张金鹏.浅谈农网变电站、供电所（营业站）通信系统及信息网络通道建设[J].中国科技博览，2010，（35）：33-34.
[3]文乃豪.刍议光纤通信技术的应用与发展[J].信息通信，2012（5）.
【关键词】 通信；光纤；应用
前言：
光纤与传统的传输媒介带宽相比，光纤的带宽远比传统的大。在只有一个单波长的光纤通信系统中，由于存在终端设备的制约，使得光纤带宽大的优点不能够充分的发挥。通过采用光纤数据传输技术，能够将这个问题解决。频带宽对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，不能够满足未来宽带综合业务数字网发展的需要。光纤通信系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统。整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。常用的光纤为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。
1 光纤通信技术特点
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输介质，由于光波频率远高于电波的频率，同时作为传输介质的光纤的损耗又远低于其它传输介质，所以光纤通信技术拥有频带宽，通信容量大、损耗低，中继距离长、抗电磁干扰能力强、保密性能好等特点。
1.1频带宽、损耗低
以目前的技术而言，我们发现传输的最好载体依然是光，所以我们只有充分利用光谱才能带给我们充裕的带宽，只有利用光作为传输介质才能给我们带来更低的损耗更远的中继距离。以单模光纤为例，当它位于1550nm窗口时，衰减仅为0.19～0.25dB/km，色散系数为15～20ps/（nm.km）。由于光纤传输损耗低，所以其中继距离达到几十公里至上百公里。近些年来，人们为了获得更大的带宽，一般常用以下几种方式来增加光纤传输容量，空分复用（SDM）、电的时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、光的频分复用（OFDM）、光的时分复用（OTDM）和光孤子技术（Soliton）。基于实用性，只对TDM和WDM两种扩容方式作简要介绍。时分复用技术（TDM）TDM技术是一种对信号进行时分复用的技术，是一种传统的扩容方式。随着复用速率的提高，例如达到10Gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限，TDM技术已经没有太多的潜力可挖。波分复用技术（WDM）采用波分复用器（合波器）在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用（DWDM）系统三个方向在发展。
1.2抗干扰强、便于铺设
光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰，还可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一特性在军事领域和电气领域有很大的用途。
1.3無串音干扰，保密性好
传统的通信系统中，载体所携带的信息很容易被窃听，并且泄露出去，所以传统的通信系统在对信息的保密工作上做得不好。光波在光缆中传输，干扰的现象不会发生，很难从光纤中泄漏出去，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
2 光纤通信的发展与应用
1.光纤通信的应用
光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术，双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输，而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论，光纤所具有的传输容量是非常庞大的，但在实际的应用过程中受到来自传输设备等方面的影响，光纤的传输容量并未达到最理想的状态，在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术，这在一定程度上增加了光纤资源的使用量，如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用，对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光纤资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上，如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。
现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展，推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求，使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络，还要配合相应的光纤到户的接入技术，光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段，也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题。
2.实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。
由于光联网具有潜在的巨大优势，美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研，特别是美国国防部预研局（DARPA）资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络，不仅可以为未来的国家信息基础设施（NJJ）奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。 3 光纤通信的发展方案
光纤通信的组网方式非常灵活，可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。
根据配电自动化系统的特点，光纤网通常需组成环型网，并与局域网连接，实现数据共享。
实际工程设计中，充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性，SDH传输系统可以采用多达126个E1（2M口）全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1～3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切，而且在需要时，可通过更换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。如果局调度中心局域网位于网络地理中心，建议设计为相切环，以调度中心为切点，；如果局调度中心局域网偏离网络地理中心，建议设计为相交环，由于调度中心不在交点，为了环间可靠转接，各环相交至少两点，互为保护路由。
1）光孤子通信
光孤子通信是以光孤子这种特殊ps数量级的超短光脉冲为信息载体，在经过光纖长距离传输的过程中，其波形和速度均保持不变，可以实现零误码信息传递的通信方式。未来光孤子通信技术的发展前景是：采用再生、定时技术或通过减少ASE的方式增大传输距离时，光学滤波会将传输距离增加到100000km以上；通过超长距离的高速通信、超短脉冲的应用技术以及时域和频域的超短脉冲控制技术提高传输速度时，会使光波的传输速率提高到100Gbit/s以上。尽管光孤子通信有许多的技术难题未攻破，但在超长距离、高速、大容量的全光通信中，光孤子通信的发展前景仍十分光明。
2）全光网络
全光网络是光纤通信技术发展的理想阶段，也是未来高速信息通信网络发展的必然趋势。全光网络以光节点替代电节点，节点间以全光化的形式存在，信息的传输和交换也几乎以光的形式进行，同时按照其波长来决定路由，并对用户信息进行有效处理。目前，全光网络的发展处于初期阶段，尽管传统的光网络已完现了节点间的全光化，但由于网络结点处仍以电器件为主，这在一定程度上制约了通信网干线总容量的增加，因此，建立一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的全光网络已成为一个极为重要的探究课题。
因此：光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。它首先要在发射端将需传送的电话、电报、图像和数据等信号进行光电转换，即将电信号变成光信号，再经光纤传输到接收端，接收端将接接收到的光信号转变成电信号，最后还原成原信号。
参考文献：
[1]周全仁.《电力通信技术标准[M].》北京：中国电力出版社，2000
[2]张金鹏.浅谈农网变电站、供电所（营业站）通信系统及信息网络通道建设[J].中国科技博览，2010，（35）：33-34.
[3]文乃豪.刍议光纤通信技术的应用与发展[J].信息通信，2012（5）.