浅议我国光纤通信技术的应用与发展趋势

摘 要：近年来，随着互联网技术的发展和通信需求的增长，对我国的通信行业服务提出了更高的要求。光纤通信技术的研究和运用在我国已经有30多年的历史，从无到有，经历了飞跃式的发展；“八五”期间我国共建设了超过33000公里的大容量光纤通信传输网络，奠定了以光纤为主要通信主干线的基础。2012年，我国工信部了《宽带网络基础设施“十二五”规划》纲要，对“光纤入户”这一发展战略提出了具体的要求和规划。随着“光纤入户”的推广和升级，从国家层面开始对原有的宽带设施和线路进行改造升级，以适应日益提高的城乡网络需求和“宽带中国”的发展战略。

关键词：光纤通信；光纤入户；技术应用；发展趋势

中图分类号：TP929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-02

从应用方面来说，光纤通信包括两个方面：即以光波作为信息的载体进行传播，以光纤作为延续的传播介质，截至目前，光纤通信可以看作是第四代信息通信方式，其特点是：速度快、体积小、损耗低、质量轻，并且所传输的频带很宽，对大部分电磁干扰有很强的抵抗性。

正是因为这些优点，才促使光纤通信方式逐渐成为社会主流。目前我国的大部分通信领域都已经实现了光纤化架设，并且相关业务扔在不断的拓宽，大中型企事业单位成为光纤通信的重要用于。同时，在社会的重要职能作用部门中，如石油、电力、传媒、交通甚至在军事方面，都已经普遍认可了光纤通信的优点。进一步了解和研究光纤通信技术的应用，将会对我国未来的信息化发展起到推动作用。

一、光纤通信技术的特征分析

在现实生活中，人们容易将光纤和光缆的概念进行混淆。从专业的角度来区分，光缆是一种集合了光纤、缓冲层和外部保护层的一种通行线路，光纤本身是一种透明的纤维材料，成分由玻璃或者塑料形成。而现阶段所讨论的光纤通信，是指利用光的全反射特性实现的借助光纤来传导携带信息的光波，从而实现互通信息的目的。

以光波作为信息载体，自身就具备了相应的光学属性，在传播速度、检测方式和传收方式上也有很大不同，因此形成了一个独立的通信体系，在设备方面也和传统的通信网路有很大的不同，简单地说，光纤通信系统主要有五部分组成，即：光发信机、光收信机、光缆、中继器（光纤连接器）以及耦合器。其中大部分元件是在光波作为信息载体和光纤作为传播介质的基础上开发研制的。

总的来说，光纤通信有以下的特点：（1）通信容量增大。光纤通信与传统的同轴电缆或铜线相比具有明显的优势，尤其在带宽方面，一般要超越后者8～10倍。由于单光波的特性，所以光缆通信的中继距离很长，这样就可以减少在中间环节安置中继站的数量，减少建设成本。目前在城市中的单个小区或者工作场所，也不需要中继站维护服务。（2）维护成本更低。光缆和电缆最大的不同在于保护层下面的结构，光缆网线的制作工艺非常严密，里面的光纤只有头发丝般的直径，作为主要通信介质的光纤并没有太大的回收价值，对待外界的腐蚀和损坏抵抗能力较强，所以一般不需要充气维护，大大降低了后期的维护成本。（3）由于光缆中信号传播以光波为载体，强调反射角度的重要性，所以在安置的过程中必须按照规定的方法进行，保证光纤在有效的曲率半径中，否则就会造成信号的衰减或者丢失。（4）施工过程要求严格。光缆在施工过程中不能够过分的弯曲，也要尽量减少外界物体对光缆表面的磨损。严重的损坏可能导致大段光纤失去作用，并且在修复过程中较为困难。（4）终端设备连接较为复杂。相对于同轴电缆或者双绞线而言，光纤终端（上网设备）连接需要专业人士进行操作，技术门槛较高，检测方式也较为复杂，通常要用到专业的工具，对于普通用户而言没有太强的操作性。（5）抗干扰性和保密性更强。传统电缆在不断应用中也逐渐提高了抗干扰的特性，但是由于自身材料的限制，很快就达到了上升瓶颈。而光纤作为传播介质的材料主要是石英，除了具有良好的绝缘性之外，还有很好抗干扰性，不存在被腐蚀的情况。同时，光波信号在光纤中进行传播会被完全的限制掩盖，稳定性好，不容易被监听接收，所以保密性很强。

结合以上的特点可知，光纤通讯有很多传统通信网络所不具备的有点，同样，在技术层面和使用中也产生了许多新的问题。一项新技术从产生到覆盖，需要一个长期的过程，研究人员所要做的工作就是，进一步提高光纤通信技术的亲民性，在现有基础上加大新型材料的使用力度，降低系统的复杂性；同时，也应该充分发挥政府部门的相关职能，促进通信运营商主动探究更好的服务模式也业务模式，而不是耗费大量资金维持现有网络架构。

二、光纤通信技术的应用

相对而言，我国在光纤通信技术方面的研究有待加强，尤其在核心制造技术方面和网络铺设、运维方面，还存在很多的问题。但是困扰我国光纤通信技术在实际运用中的推广阻力却不是来源于技术层面，而是人为因素。由于我国在通信领域的特殊经营要求，几大运营商待用垄断性质长期存在。垄断行为最突出的特点是坚守已取得利益，避免因为创新发展而来风险，甚至是利润减少。

然而我国网民的需求和世界发展形势是无法逆转的，光纤产品已经成为现代通信行业的主流阵地，因为它可以满足人们的通信需求延伸，即更大的带宽、更快的速度和更好的适应性。目前，光纤通信技术被广泛的应用与社会的各个行业，尤其是在社会主要的智能部门，为人们的生活提供快捷和便利。

（一）光纤通信在电力系统的应用

现代化社会的主要标准就是电气化，电力在生活能源中所占的比例超过了70%，随着我国现代化建设程度越来越高和经济发展速度不断加快，国家电网所承受的负荷也逐年递增。电力系统原有的依靠远程通信+人工调节的方式，早已经不适合当今的社会发展，引入电气自动化技术的一个重要前提，就是完善电力系统的通信网络。稳定、高效的通信网络可以确保在智能系统帮助下的电气化自动化设备正常运行，因此光纤通信技术是不二之选。

目前，我国大多数电力系统的主干线和各区域的接入网络已经实现了光纤通信，一方面可以有效的维护电网的稳定性和可靠性，另一方面，也可以节省大量的资金投入，减少额外支出。

（二）光纤通信在传媒行业的应用

传媒行业中包括广播、电视和无线信号接受终端等，其输出产品大多以声音、图像为主，因此对信号的稳定性和传播速度要求很高。光纤通信技术具有稳定性和高效性，同时也具备较强的抗干扰性，可以保证电视信号和电波信号无损耗的远距离传播，从而保证画面和声音质量。在目前的大型媒体单位中，都已经投资兴建了以光纤技术为基础的信号设备，确保给社会大众提供高品质的音频视频产品。

（三）光纤通信在互联网中的应用

光纤通信与互联网的嫁接是最具有代表性的，其本身的特性决定了用户上网的速度得到提升，又因为本事是以光信号为传播形式，损耗较低，所以在进行数字信号转化的过程中更加清晰，这一点是传统通信方式无法做到的。同时，光纤通信进入居民家庭，在提高网速的同时可以加大的推动我国互联网经济的发展，如电子商务、网上银行、物流等。用户只需要在电脑前操作，就可以快速的下单、支付，并且通过网络快速的跟踪产品的物流情况。

（四）光纤通信在军事方面的应用

在现代化战争和国防事业中，各种先进的军事装备的信息化程度也越来越高，各国都在信息战争方面进行研究。在保密措施方面，由于光纤通信可以降低信号的泄漏程度，不容易窃听，同时可以提高可靠性和稳定性，所以目前在世界范围内的军事应用很广。同时，光纤传输的容量很大，可以满足各种不同的需求。

当然，光纤通信技术最主要的作用依然在互联网方面。随着网络技术的发展也普及，各种以网络平台经营的企业或个人相继出现，规模逐渐增多。这些企业和个人对带宽和速度的要求远远高于普通用户，甚至要维持大型服务器的访问；同时，高清影视作品、多媒体互动体验和越来越多的云计算软件，都在分摊用户的网络资源，相对而言原有的网络就显得十分拥挤，无法满足用户的使用需求。“十一五”期间我国表示要大力发展电子商务和物流行业，促进各地区经济发展的平衡性，这也从侧面刺激了网络需求。

三、光纤通信技术的发展趋势

随着科学技术的不断发展和各种新材料的不断涌现，光纤产品在维持各种优势的同时，依然会继续创新发展。从目前来看，光纤通信技术已经成为现代化信息机技术的重要组成部分，而且会逐渐从通信领域向其他范围延伸。届时，这一技术将会带动从工业制造到网络服务产业的革新，形成一个全新的领域；我国还应该继续加强在相关技术方面的研究，尤其是光信号传播技术的适应性方面，进一步降低技术门槛。目前，我国已经成为了世界上最大的通信消费国，完善光纤通信技术将进一步提高人们的生活水平。

参考文献：

[1]区凤鸣，李春茂.光纤通信技术.未来信息社会的主要通信方式[J].教育理论与实践，2007（S1）.

[2]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报（自然科学版），2003（04）.

[3]刘国平.网络时代光纤通信技术的应用与发展前景[J].科技资讯，2008（06）.

[4]余祖江.试论光纤通信技术的应用与发展趋势[J].佳木斯教育学院学报，2012（02）.

[作者简介]徐昊（1992.08-），男，北京人，华中科技大学文华学院10级光电信息工程3班，本科，研究方向：光纤通信。