论文部分内容阅读
【摘 要】随着社会经济的发展和通信技术水平的不断提升，提高通信水平是人们迫切的愿望。在当代各种通信技术中，光纤通信技术脱颖而出，被应用在了多个领域，成为当前通信不可缺少的一种传输方式。光纤通信影响着人们的生活和生产，本文将从光纤通信系统的概述入手，简单讲述光纤通信系统在当今社会上的各种应用以及其发展前景。
【关键词】光纤通信技术 应用 发展前景
一、光纤通信系统的概述
（一）光纤通信系统的含义。光导纤维简称光纤，它极其细小，利用高纯度的玻璃拉制而成。光纤通信系统正是以光导纤维为传输媒介，以光为载波通过光电变换来传输信息的一种通信系统。光纤通信系统的组成并不复杂，主要有电端机、光端机、光纤和中继器。光纤通信系统按光纤的模式分类有单模光纤通信系统和多模光纤通信系统，我国目前使用的是以石英单模光纤做传输线的单模光纤系统。
（二）光纤通信系统的工作原理。光纤以纤芯、包层、涂覆层和塑料保护壳组成，纤芯对光的折射率比包裹纤芯的包层对光的折射率大。当光从纤芯射入包层的角度大于某个临界值，就会发生全反射，而涂覆层很好的防止了光线的逸出，减少能量损耗，使得光信息循环前进。
（三）光纤通信技术的优越性：1.光纤的原材料资源丰富，节约成本和资源。我们经常能够看见“光缆无金属，偷盗是犯罪”的标语，原因是石英光纤的制作原材料是二氧化硅，二氧化硅资源丰富，开采简单。铜作为光纤之前的传输介质，不仅资源有限，开采难度相比二氧化硅要大；2.频带极宽，通信容量大。比起铜线和电缆的传输带宽，光纤显然更胜一筹。另外，携带信息的激光频率很高，细小的一条光纤传递的信息可以供一百万户家庭看清晰的电视。可以想象，光纤可以传导的信息量难以估量；3.通信质量好，抗电磁干扰能力强。光纤原材料是石英，石英具有良好的绝缘性，并且不容易被腐蚀。更值得一提的是，它有着对电磁干扰具有免疫力的重要特性。自然界的闪电雷击影响不了石英制成的光纤，太阳黑子的活动对它也没有影响，甚至是外界电磁场的干扰对它都没有用。因此在有高强度磁场干扰的电路电力周围，使用光纤是一个很好的选择。
二、光纤通信技术的应用
（一）光纤通信技术应用于广播电视行业。光纤具有抗电磁干扰的特点，频带宽，易于铺设，质量轻巧，传输的信息量大，因此光纤成为广播电视行业中传播信息的主要介质，如今的广播电视行业也离不开光纤通信技术。光纤保证了信号传输的稳定性，让人们看到清晰的视频和听到高音质的音频，人们还可以通过访问互联网，更好的利用网络。
（二）光纤通信技术应用于电力通信领域。电力通信包括语音、宽带业务、数据等信息的传输。随着社会的发展，传统的电力通信系统传输量已经不能满足社会的需求，人们需要更方便的通信。光纤的重要特性，也就是抗电磁干扰能力强、稳定性好、中继距离长以及通信容量大，使得它在电力通信领域颇受欢迎。随着电力通信系统使用的范围越来越大，电力通信系统的发展方向从过去的模拟通信技术变成现在的数字通信技术。光缆的使用促进了电力通信的发展，人们的生活也一定会随着光纤通信网的发展和完善而变得越来越方便。
（三）光纤通信技术应用于军事领域。当今社会一直强调着和谐这一主题，但是军事仍是每一个国家值得重视的事情。小米加步枪的的时代已经过去，拥有先进的信息技术才是军事武器强大的有力支持。最先大力支持并使用光纤技术的是美国，涉及到美国的各个军事领域。因为光纤通信系统相比卫星通信和微波通信的优越性，使得光纤通信被应用在基地间的局域网、雷达、卫星地球站、微波系统甚至是导弹等。光纤被运用在陆军、海防、国家安全防卫等各个领域，甚至我国处于世界领先地位的航空航天领域也离不开光纤系统的贡献。在21世纪的今天，光纤技术依然在国防中占着举足轻重的地位，不依靠光纤技术去发展军事通信以及军事武器，必然是落后陈旧跟不上时代的。
（四）应用于电信干线传输网。随着社会发展，光纤通信因为其自身的优势在各大专业通信网的使用范围越来越大，满足了人们对于信号传输的更高要求。目前，在我国以北京为中心的全国光纤通信网辐射至四面八方。基于目前我国光纤通信技术在电信干线传输网中的使用和人们对于通信越来越高的需求，在未来，传输网络的建设一定会更多，而这离不开光纤通信技术。光纤通信技术在一定程度上促进了国家经济的增长，满足了人们对于通信的各个要求，在未来传输网络中是不可或缺的一部分。
三、光纤通信技术的发展前景
（一）发展光孤子通信。光孤子是处于光纤反常色散区的可长距离传输信息的超短光脉冲，它可以解决光纤色散的问题。利用光孤子通信，可以减少光纤在传输过程中的损耗并且不需要光电转换就可以克服线性光纤通信系统无法超大容量、超长距离光纤传输的难题，解决线性光纤运输信号畸变失真的问题。光孤子在传输过程中没有任何变化的特点决定了它将来在通讯领域的美好前景和广阔市场。实现光孤子通信，将会使得人们的生活更便利，而从人们对于光孤子的研究取得进展以及光纤技术水平的不断提高来看，在未来的某天一定会实现利用光孤子传输信息的全光通信系统，这也将是光通信系统发展史上的一次巨大进步和变革。
（二）致力于全光网络。全光网络是指信息只用光的形式传输而始终不进行光电转换的一个理想阶段的高速通信网。全光网络可靠性高，传输容量大，处理速度高，误码率较低，并且因为全光网络以光节点代替电节点使得其网络结构简单，可以轻松增加新节点。比起现在的光通信网络，全光网络的在光节点处无需进行光电转换，提高了信息传输的容量和速度，提高网络资源利用率。目前，对于全光网络的研究虽已取得进展，但是其发展还是处于一个初级阶段。消除电光转换的难题是发展全光网络的必然趋势，也是通信技术发展的最高级别的信息革命。
四、结束语
光纤通信技术影响着人们的生活，其本身所具有的特性决定着它在未来通信系统中所扮演的重要角色。在光纤通信技术被广泛使用的同时，也要随着时代进步去更新技术。只有不断更新技术，才能满足人们对于通信越来越高的要求，才能使光纤通信技术得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]李中满.我国光纤通信技术发展现状及趋势探讨[J].现代商贸工业，2010，24.
[2]徐永.光纤通信技术的应用及发展趋势[J].科技探索，2012，4.
【关键词】光纤通信技术 应用 发展前景
一、光纤通信系统的概述
（一）光纤通信系统的含义。光导纤维简称光纤，它极其细小，利用高纯度的玻璃拉制而成。光纤通信系统正是以光导纤维为传输媒介，以光为载波通过光电变换来传输信息的一种通信系统。光纤通信系统的组成并不复杂，主要有电端机、光端机、光纤和中继器。光纤通信系统按光纤的模式分类有单模光纤通信系统和多模光纤通信系统，我国目前使用的是以石英单模光纤做传输线的单模光纤系统。
（二）光纤通信系统的工作原理。光纤以纤芯、包层、涂覆层和塑料保护壳组成，纤芯对光的折射率比包裹纤芯的包层对光的折射率大。当光从纤芯射入包层的角度大于某个临界值，就会发生全反射，而涂覆层很好的防止了光线的逸出，减少能量损耗，使得光信息循环前进。
（三）光纤通信技术的优越性：1.光纤的原材料资源丰富，节约成本和资源。我们经常能够看见“光缆无金属，偷盗是犯罪”的标语，原因是石英光纤的制作原材料是二氧化硅，二氧化硅资源丰富，开采简单。铜作为光纤之前的传输介质，不仅资源有限，开采难度相比二氧化硅要大；2.频带极宽，通信容量大。比起铜线和电缆的传输带宽，光纤显然更胜一筹。另外，携带信息的激光频率很高，细小的一条光纤传递的信息可以供一百万户家庭看清晰的电视。可以想象，光纤可以传导的信息量难以估量；3.通信质量好，抗电磁干扰能力强。光纤原材料是石英，石英具有良好的绝缘性，并且不容易被腐蚀。更值得一提的是，它有着对电磁干扰具有免疫力的重要特性。自然界的闪电雷击影响不了石英制成的光纤，太阳黑子的活动对它也没有影响，甚至是外界电磁场的干扰对它都没有用。因此在有高强度磁场干扰的电路电力周围，使用光纤是一个很好的选择。
二、光纤通信技术的应用
（一）光纤通信技术应用于广播电视行业。光纤具有抗电磁干扰的特点，频带宽，易于铺设，质量轻巧，传输的信息量大，因此光纤成为广播电视行业中传播信息的主要介质，如今的广播电视行业也离不开光纤通信技术。光纤保证了信号传输的稳定性，让人们看到清晰的视频和听到高音质的音频，人们还可以通过访问互联网，更好的利用网络。
（二）光纤通信技术应用于电力通信领域。电力通信包括语音、宽带业务、数据等信息的传输。随着社会的发展，传统的电力通信系统传输量已经不能满足社会的需求，人们需要更方便的通信。光纤的重要特性，也就是抗电磁干扰能力强、稳定性好、中继距离长以及通信容量大，使得它在电力通信领域颇受欢迎。随着电力通信系统使用的范围越来越大，电力通信系统的发展方向从过去的模拟通信技术变成现在的数字通信技术。光缆的使用促进了电力通信的发展，人们的生活也一定会随着光纤通信网的发展和完善而变得越来越方便。
（三）光纤通信技术应用于军事领域。当今社会一直强调着和谐这一主题，但是军事仍是每一个国家值得重视的事情。小米加步枪的的时代已经过去，拥有先进的信息技术才是军事武器强大的有力支持。最先大力支持并使用光纤技术的是美国，涉及到美国的各个军事领域。因为光纤通信系统相比卫星通信和微波通信的优越性，使得光纤通信被应用在基地间的局域网、雷达、卫星地球站、微波系统甚至是导弹等。光纤被运用在陆军、海防、国家安全防卫等各个领域，甚至我国处于世界领先地位的航空航天领域也离不开光纤系统的贡献。在21世纪的今天，光纤技术依然在国防中占着举足轻重的地位，不依靠光纤技术去发展军事通信以及军事武器，必然是落后陈旧跟不上时代的。
（四）应用于电信干线传输网。随着社会发展，光纤通信因为其自身的优势在各大专业通信网的使用范围越来越大，满足了人们对于信号传输的更高要求。目前，在我国以北京为中心的全国光纤通信网辐射至四面八方。基于目前我国光纤通信技术在电信干线传输网中的使用和人们对于通信越来越高的需求，在未来，传输网络的建设一定会更多，而这离不开光纤通信技术。光纤通信技术在一定程度上促进了国家经济的增长，满足了人们对于通信的各个要求，在未来传输网络中是不可或缺的一部分。
三、光纤通信技术的发展前景
（一）发展光孤子通信。光孤子是处于光纤反常色散区的可长距离传输信息的超短光脉冲，它可以解决光纤色散的问题。利用光孤子通信，可以减少光纤在传输过程中的损耗并且不需要光电转换就可以克服线性光纤通信系统无法超大容量、超长距离光纤传输的难题，解决线性光纤运输信号畸变失真的问题。光孤子在传输过程中没有任何变化的特点决定了它将来在通讯领域的美好前景和广阔市场。实现光孤子通信，将会使得人们的生活更便利，而从人们对于光孤子的研究取得进展以及光纤技术水平的不断提高来看，在未来的某天一定会实现利用光孤子传输信息的全光通信系统，这也将是光通信系统发展史上的一次巨大进步和变革。
（二）致力于全光网络。全光网络是指信息只用光的形式传输而始终不进行光电转换的一个理想阶段的高速通信网。全光网络可靠性高，传输容量大，处理速度高，误码率较低，并且因为全光网络以光节点代替电节点使得其网络结构简单，可以轻松增加新节点。比起现在的光通信网络，全光网络的在光节点处无需进行光电转换，提高了信息传输的容量和速度，提高网络资源利用率。目前，对于全光网络的研究虽已取得进展，但是其发展还是处于一个初级阶段。消除电光转换的难题是发展全光网络的必然趋势，也是通信技术发展的最高级别的信息革命。
四、结束语
光纤通信技术影响着人们的生活，其本身所具有的特性决定着它在未来通信系统中所扮演的重要角色。在光纤通信技术被广泛使用的同时，也要随着时代进步去更新技术。只有不断更新技术，才能满足人们对于通信越来越高的要求，才能使光纤通信技术得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]李中满.我国光纤通信技术发展现状及趋势探讨[J].现代商贸工业，2010，24.
[2]徐永.光纤通信技术的应用及发展趋势[J].科技探索，2012，4.