通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势

2018-01-26王晓乐

通信电源技术 2018年2期

关键词：孤子接入网光纤

王晓乐

（中国铁路设计集团有限公司，天津 300143）

0 引言

光纤技术在通信工程网络传播中具有重要作用。与传统的通信技术相比，光纤技术优势明显，且光纤通信技术在各个领域都有良好的应用效果。

1 通信工程中光纤技术的优点

为了在通信工程中实现光纤技术较好的应用效果且保证其广泛应用，需要对其进行综合分析。对于光纤技术，其自身优点主要表现在以下四个方面。

1.1 无串电干扰，保密性较好

信息传输过程中，传统的通信技术会出现串电干扰情况，因此会降低信息传输质量和效率。但是，光纤技术能够对串电干扰情况进行一定控制，防止通信信息的泄露[1]，有效保障通信工程中信息的安全性。

1.2 抗干扰性能力强

石英是光纤制作的原材料。该材料是一种绝缘材料，且抗腐蚀性、绝缘性较好。通信信息传输时，电磁以及外界的环境都会对其造成一定干扰，进而会降低通信工程中信息传输的质量。但是，光纤材料能够极大地减少这些不利影响，其中石英能够从本质上杜绝电磁波的干扰。所以，光纤技术能够大大提高通信工程中信息传输的质量，增加其可靠性。

1.3 材料损耗低，中继距离长

通信工程中运用光纤技术，传输介质带来的耗损相对较少，能够保障通信信息在传输时的安全。此外，将光纤技术运用于通信工程，能够适当扩宽信息传输的中继距离，进而降低通信工程中信息传输的成本。

1.4 频带较宽，信息传输量大

电缆和铜线是传统的通信传输设备。这些设备的频带相对较窄，一定程度上会限制信息通信的容量[2]。但是，光纤的频带比传统的传输设备宽，能够实现大容量信息传输，进而可以在一定程度上推动通信工程的发展。

2 光纤技术的设计应用

2.1 通信技术中的光孤子技术

光孤子技术是光纤技术运用的主要技术之一。光孤子技术能够在通信信息传输时产生光脉冲现象，进而形成信息载体，达到增强通信信息传输质量和稳定性的目的。光孤子技术和通信技术有机结合，可以更好地增强通信信息传输的质量和稳定性，降低光孤子在信息传输时的损耗。另外，进行通信信息传输时，光孤子技术能够在根本上增强信息传输的能量，保证通信信息传输时的安全。就目前的情况来看，该技术更多用于国内海底通信系统。

2.2 铁路通信工程中的光纤接入网技术

目前，在铁路通信工程中，光纤接入网技术应用广泛。光纤接入网技术即使用光纤进行接入网的信息运输，并对进行传输的信息进行一定分析，从源头上增强铁路通信信息传输的质量和稳定性。当前，有线接入网技术和无线接入网技术是我国铁路通信工程中常用的接入网技术。有线接入网技术和无线接入网技术差距较大。在铁路通信工程中，光纤卡接入网的组网形式主要有星型组网形式、总线组网形式以及环型组网形式。这三种组网形式在覆盖面积、覆盖规模上差别较大。目前，国内铁路通信工程主要是运用环型组网形式的光纤接入网组网形式[3]。环型组网形式能够更好地满足用户信息传输的要求，进而有效提高铁路通信传输的效率。此外，光纤接入网技术能够更好地满足信息传输管理以及网上售票的目标，符合铁路系统运作的要求，可以极大地完善其通信功能。

2.3 相干光通信技术应用

相干光通信技术是通信技术手段中比较常见的一种技术。该技术可以更好地实现通信工程中信息的传输。相干光通信技术主要的检测技术手段是外差检测，可以使工作人员更好地了解电变化过程中的变频差。另外，可以及时调节变频差，保证在最短时间接收到传输电的信号并放大高频滤波等。光纤通信技术在具体的运作过程中还需要运用到相干调制技术，才可以保证通信技术在运作过程中的频率信息得到有效运用。但是，国内无线电波频率和无线电信息传输比相干光通信技术的运用范围更广。

3 通信工程中光纤技术的发展趋势

3.1 新一代光纤技术的研发

当前，通信工程取得了飞速发展，传统的光纤技术已经无法满足其需求。所以，必须不断改进和完善传统光纤技术，进而进行新一代光纤技术的开发。现阶段，传统的光纤技术将会逐渐被新一代光纤技术取代，且新光纤技术的使用领域也越来越宽。国内各个领域运用的光纤技术主要是无水吸收峰光纤和非零色散光光纤。这两种光纤对宽带接入技术具有重要影响，能够满足目前通信工程运行的要求[4]。

3.2 向超高速系统发展

目前，超高速系统在国内各个通信工程领域都有着较好的运用。该技术能够有效提高通信工程应用的质量。未来，通信工程光纤技术将向大规模商用模式转型，实现通信工程和各个领域与行业发展的需求对接。

3.3 向超大容量系统推进

在国内的很多行业都有涉及通信波分复用系统的运用，但光纤宽带资源的运用效率较低，所以资源的挖掘水平较低，极大阻碍了通信工程的发展。在该运用工程中，需要运用一定的技术手段完善光纤技术，实现光纤技术的大容量发展。改动完善后的光纤技术将极大增加光纤信息传输的容量，实现扩大光波分复用系统容量的目的

3.4 光联网技术的实现

尽管波分复用系统具有高容量，但信息传输时其可靠性、灵活性较差，无法完全满足通信工程信息传输的需求。此时，应当将光纤技术和互联网技术进行有效结合，既实现了高容量的通信工程传输，又可以保障信息运输的灵活性和可靠性。此外，光联网技术的实现可以促进通信工程的进步，因为该技术可以制约系统互联的目标和信号。

3.5 实现光纤到户

针对目前对光纤技术的研究，可以预测以后将会实现宽带到户。该技术将能更好地满足人们的需求，有利于人们的信息交通，但是该技术的运用还面临着许多困难。目前，宽带网络的运用要依靠一定的固定终端来实现[5]，所以目前的技术还满足不了光纤到户的技术需求。想要实现光纤到户，不但要降低通信工程的成本，而且要有利于人们的运用。新阶段，国内的部分一线城市已经开始进行光纤到户技术的建设，并且在沿海城市出现了建设高潮。

3.6 解决全网瓶颈的手段---光接入网

由于通信工程技术手段的不断进步与完善，信息交换能力和传输能力也随之变化，网络技术手段向着自动化、数字化等方向发展，对通信工程的发展具有重要的促进作用。目前，我国的接入网技术还不够完善，在光纤传输技术和接入网技术之间存在着技术反差情况[6]。想解决这些问题，必须不断完善光接入网技术，解决技术反差现象。