發布時間：2021-03-13所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】在互聯網時代，通信工程的建設廣受關注，作為現階段通信工程中的重要組成部分，光纖技術及其研究與應用也受到了高度關注�；诖�，本文詳細探討了光纖技術在通信工程中的應用與設計，并對光纖技術的發展趨勢進行了展望，以供參考。 【關鍵詞】通信工
【摘要】在互聯網時代，通信工程的建設廣受關注，作為現階段通信工程中的重要組成部分，光纖技術及其研究與應用也受到了高度關注�；诖�，本文詳細探討了光纖技術在通信工程中的應用與設計，并對光纖技術的發展趨勢進行了展望，以供參考。
【關鍵詞】通信工程光纖技術信息傳輸
作為近年來的一項新通信技術，光纖技術因其易安裝、成本低和信息傳輸效率高等諸多優點，在通信工程領域得到了逐步應用，這對于降低有關企事業單位的成本開支，提高經濟效益，乃至推動國民經濟高質量發展，都有著重要的現實意義。因此，當前光纖技術在通信工程中的地位是不可替代的，這就需要對光纖技術的相關應用等方面做進一步的研究。
一、光纖技術及其應用意義
1.1光纖技術概述
光纖技術主要是指通過地下光纜，并以光波為載體而進行信息傳輸。目前，隨著光纖技術的不斷發展，光纖技術已經發展到多層光纖傳輸，并通過與數字信號傳輸技術的有機結合，形成立體化的信息傳輸結構。具體來看，現階段的光纖技術具有如下特點：
1.抗干擾性較好
光纖原材料為絕緣體材料，使用石英制成，這種材料不僅絕緣性好，而且具有優異的抗腐蝕性能，其光波導免疫性也極高，雷電和太陽黑子活動等自然因素都不會對光纖的信息傳輸造成影響。
除此之外，由于其信息傳輸能力也不受到人為制造的電磁場所干擾，因此，其可與高壓輸電線和電氣化鐵路進行平行設計，以建設在強電領域中的輻合光纜，從而滿足工業領域的實際需求。
2.通信容量極高
與傳統的通信技術相比，光纖的傳輸帶寬更大。對于單波長的光纖通信系統而言，因其終端設備具有電子瓶頸效應，難以體現光纖的傳輸帶寬特性，因而需要使用一些新技術進行傳輸帶寬的擴張，這其中最常用的是密集波分復用技術，可將光纖傳輸容量拓寬數十倍之多。
3.傳輸損耗更小
與其他材料相比，石英光纖有著更小的傳輸損耗，其損耗普遍在20dB/km以下，顯然，與傳統通信技術相比，使用光纖技術進行通信，能夠大幅縮減工程成本，也能大幅簡化信息傳輸過程。
4.保密性極強
現如今，公眾對通信的保密性有著很高的要求。在傳統的電通信過程中，只需要在電纜附近放置接收裝置，就可以獲取其中傳輸的信息，對于保密工作極其不利。而由于光纖的特殊設計，其傳輸的光波幾乎不會發生偏離，基本不會發生泄漏情況，加之光纖大多深埋地下，因此，使用光纖技術光纖技術在通信工程中的應用與研究。
1.2光纖技術在通信工程中應用的重要性
隨著我國經濟社會的不斷發展，公眾對通信工程也有著更高的要求，因此，能夠提升信息傳輸質量的光纖技術的發展是大勢所趨，這對于公眾的日常生活和工業生產都帶來了更高的便捷性，進而促進了互聯網技術的進一步發展。顯然，在通信工程中應用光纖技術有著重要的現實意義[1]。
二、通信工程中光纖技術的應用和設計
2.1通信工程中光纖技術的應用
1.光孤子技術及其應用光孤子技術是通信工程中應用較廣的光纖技術之一，該技術通過長距離傳遞光脈沖，以減少光孤子的傳遞損耗，以此形成信息載體，確保信息傳輸的穩定性和高質量。目前，技術人員通過光孤子技術和其他通信技術相結合的方式，進一步提升了信息傳輸質量�，F階段的光孤子技術多應用于海底光纜建設當中，大多數專業人士認為，光孤子技術仍有著廣闊的發展前景。
2.光纖傳感技術及其應用
當前，光纖傳感技術的應用過程中，以光波為信息載體，在信息傳輸過程中，起到實時監控和獲取外界信號的作用，這就使得這項技術能夠實現對外界情況的監控，從而提升傳感效率和信息傳輸準確性。
具體來看，光纖傳感技術主要包括感知外界信號和傳輸外界信號兩個方面。感知方面主要是指外界信號的變化使得光纖傳輸的物理量也由此相應變化。傳輸方面主要是指光纖將獲得的外界信號調制后，將轉換出的光波傳輸到光探測器當中進行數據處理。目前，光纖傳感技術在很多方面都得到了廣泛應用，可根據物理量的不同，制作不同的傳感器。由于光纖傳感器有著很強的抗電磁干擾能力，因此在電力系統方面也有著很廣泛的應用，對于提升電力企業的管理效率也有著重要作用。
此外，在石油石化企業中，光纖傳感技術同樣有著廣泛的應用，其主要表現形式為光纖溫度傳感器的應用。在石油石化企業的生產活動中，需要及時測量油井和油罐的溫度，以往這種測量工作大多使用點式傳感器進行，這種傳感器的局限性在于只能測量特定的一個點位，而不能實現對所有點位同時測量。光纖溫度傳感器的出現有效解決了這一問題，通過在毛細鋼管內部安裝這種傳感器，就可以實現對各區域溫度的連續實時采集，根據采集到的數據，可以處理得到油井和油罐的溫度剖面，再結合流量和壓力等數據進行分析，就可以實現對油井和油罐內部變化的精準分析。目前，這項技術在一部分石油石化企業得到了應用，具有顯著的應用效果。
3.光纖接入網技術及其應用
光纖接入網技術能夠實現對信息的高度傳輸，因此其在通信工程中得以廣泛應用。這項技術以光纖為傳輸載體，不僅能夠實現接入網信息的傳輸，還能對所傳輸的信息進行一定程度的分析，從而使得信息傳輸的完整性和安全性都得以提高。
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目前，光纖接入網技術多應用于鐵路方面，該項技術能夠確保鐵路方面的通信信息傳輸具有較高的安全性和質量。在現階段的我國鐵路通信工程中，其光纖接入網技術分為有線和無線兩種。而光纖卡接入網則具有星級組網形式、總線組網形式和環型組網形式三種，這幾種組網形式需要根據實際的建設要求進行選取，一般來說，環形組網形式在國內鐵路通信工程中應用較多，因為這也是最能滿足鐵路建設中信息傳輸的實際需求的一種組網形式。
4.相干光技術及其應用
相干光技術是通信工程中光纖技術的一個重要表現形式，其應用主要側重于優化信息的傳輸質量。這種技術主要通過外差檢測的方法，來輔助技術人員發現是否在信息傳輸中出現變頻差現象，如存在變頻差現象，技術人員就可以及時進行改變參數等一系列處理工序。
5.光復用技術及其應用
光信號的復用技術分為波分復用、時分復用與碼分復用三種，這三種方式具有各自的優勢和特點，需要根據通信工程項目中的實際需要來進行選用。
2.2通信工程中光纖技術的設計
1.光纖接入網技術的設計
光纖接入網技術多應用于鐵路和地鐵的通信工程中，其設計包括以下兩個方面：第一，光源網絡的設計。在光配網中配置幾倍源器器件的光網絡，以確保遠距離信息傳輸具有足夠的可靠性。第二，無光源網絡的設計。在這種設計中，光纖技術接入的設計方式又可分為總線型結構、環形結構和星型結構三種，這幾種方式的差異主要在于組網模式的不同。具體來看，總線型結構的優勢在于可以輕松地增加或刪除節點，而不需考慮各節點之間的干擾，并且線路運行成本相對較低，但這種結構對于主干光纖的依賴較為嚴重;環形結構的優勢在于自愈功能較強，但其高昂的成本限制了這種結構的實際應用;星型結構的優勢在于幾乎沒有損耗累積，適應性好，拓展容量和升級方面較為容易，但對于中央節點的穩定性有著很高的要求。
2.光孤子通信技術設計
光孤子通信技術的設計理念是，利用光纖折射形成的非線性效應，來對光脈沖進行壓縮，使得光纖和全速色散導致的光脈沖展寬持平，從而實現對信息的遠距離穩定傳輸。除此之外，在該項技術的設計中，要考慮與EDFA技術相結合，以進一步提高光纖技術的利用率。
三、通信工程中光纖技術的發展趨勢
3.1朝著超高速系統發展
超高速系統目前已經在國內通信工程領域得到了廣泛應用，有效改善了通信工程的運行質量，不僅如此，通信工程中的光纖技術也朝著大規模商用化的方向發展，使得通信工程和其他的諸多行業發展需求都有所關聯[2]。
3.2朝著超大容量WDM系統發展
雖然通信工程中的波分復用系統在國內很多行業都有所應用，但由于光纖寬帶資源利用率不高和資源發掘能力不足的原因，通信工程的發展速度仍然受到限制。對于這種情況，應當選擇多種技術方式，對光纖技術加以優化，使之向超大容量方向發展，實現對信息傳輸容量的擴張，進而實現對光波分復用系統擴容工作的落實。
3.3實現光聯網
雖然波分復用系統技術有著傳輸容量大的優點，但在信息傳輸過程中的靈活性和可靠性仍然稍顯不足，難以滿足通信工程中信息傳輸的實際需求。對于這種情況，就需要選擇合適的技術和措施，實現光纖技術和信息技術的有機融合，在擴大通信工程傳輸容量的同時，進一步提高信息傳輸的靈活性和可靠性。除此之外，光聯網技術作為一種具有系統互聯和信息彼此制約兩項功能的新技術，可在通信工程的進一步發展中發揮更大的作用。
3.4進一步研發新的光纖
以往的光纖技術已經不能滿足通信工程快速發展的需求，必須對其進行優化，以研發新的光纖。具體來看，近年來，新的光纖技術正在逐步取代以往的光纖技術，并在各行各業逐漸推廣應用。當前，通信工程領域中，其光纖技術多為零色散光和無水吸收峰光纖兩種，這兩種技術能夠充分滿足目前通信工程發展的需要，并在寬帶接入技術的發展中也有著舉足輕重的作用。
3.5光接入網
隨著互聯網技術的不斷發展，網絡系統也有了很大變化，網絡核心部分的穩定性成為至關重要的環節，但這部分也容易受到更大的威脅。在通信工程領域發展過程中，信息傳輸和交換水平的提高，使得網絡技術在自動化的基礎上朝著數字化的方向發展，這反過來也推動了通信工程的進一步發展。但接入網技術目前的發展仍然較為緩慢，使得光纖傳輸技術和接入網技術二者之間的水平差距明顯，產生了脫節現象，制約了通信網絡技術的進一步發展。為此，就要對光接入網技術做進一步研究，盡最大努力縮減二者之間的技術水平差距，從而確保我國通信工程領域實現進一步發展。
四、結束語：
如今，光纖技術在我國通信工程中的地位至關重要，不僅關系著國家的重要產業的發展，也關系著公眾的日常生活的便利。未來，光纖技術也必然在現有的基礎上進一步優化升級，實現更多的應用功能，充分滿足生產和生活的實際需要，推動我國經濟社會的進一步發展。——論文作者：米志東
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