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光纤通信技术的应用发展路径论文
光纤通信技术的应用发展路径论文 摘要：光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系 统中发挥作用，进行工业监测、控制，现在在军事上也被广泛应用，基于各领域 对信息量的需求不断增长，光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整 的光纤链路除受光纤本身质量影响外，还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势，和它以光纤链路为基础的现场 测试。
关键词：光纤通信技术 特点 发展趋势 光纤链路 现场测试 一、光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光 纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成， 内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；
外面层称为包层，包层的作 用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚 集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料，它是电气绝缘体， 因而不需要担心接地回路；
光波在光纤中传输，不会发生信息传播中的信息泄露 现象；
光纤很细，占用的体积小，这就解决了实施的空间问题。
二、光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽，通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于 单波长光纤通信系统，由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需 要技术来增加传输的容量，密集波分复用技术就能解决这个问题。
2.2 损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤和其它传输介质相比的损 耗是最低的；
如果将来使用非石英极低损耗传输介质，理论上传输的损耗还可以 降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本，带来更 好的经济效益。
2.3 抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性，而且绝缘性好。而且它 还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强，它不受外部环境的影响，也不 受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用，而且在 军事上也大有用处。2.4 无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的传播容易泄 露，保密性差。而光波在光纤中传播，不会发生串扰的现象，保密性强。除以上 特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；
光纤的原材料资源丰富， 成本低；
温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点，光纤的应用范围越 来越广。
三、不断发展的光纤通信技术 3.1 SDH系统 光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客 户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。伴随着科技的进步，特别是 计算机网络技术的发展，传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全 不同，它具有不确定性，因此传送这种信号，是光通信技术需要解决的难题。而 且两种传送设备也是有很大区别的。
3.2 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发 展到lOGb/s，近来，4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的，如 160Gb/s(单波道)系统已经试验成功，目前还在为其制定相应的标准。此外，科学 家还在研究系统容量更大的通讯技术。
3.3 光纤传输距离 从宏观上说，光纤的传输距离是越远越好，因此研究 光纤的研究人员们，一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后，不断有对光 纤传输距离的突破，为增大无再生中继距离创造了条件。
3.4 向城域网发展 光传输目前正从骨干网向城域网发展，光传输逐渐靠 近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。
作为业务节点，既接近用户，又能保证信息的安全传输，而用户还希望光传输能 带来更多的便利服务。
3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 近年来，互联网业发展 迅速，IP业务也随之火爆。研究表明，随着IP业的迅速发展，通信业将面临“洗 牌”，并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展，现代的光通 信正逐步向智能化发展，它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更 多的相关应用应运而生，为人们的使用带来更多的方便。
四、光纤链路的现场测试 4.1 现场测试的目的 对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施，是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符 合标准，并且减少故障因素。
4.2 现场测试标准 目前光纤链路现场测试标准分为两大类：光纤系统标 准和应用系统标准。①光纤系统标准：光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现 场测试标准。对于不同的光纤系统，它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现 场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准：光纤应用系统标准是基于安 装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的，不会因 为光纤系统的不同而改变。
4.3 光纤链路现场测试 光纤通信应用的是光传输，它不会受到磁场等外 界因素的干扰，所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试 中，虽然光纤的种类很多，但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场 测试中，主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输 特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安 装的影响，因此在安装时不需测试，而是由生产商在生产时进行测试。
4.4 现场测试工具①光源：目前的光源主要有LED（发光二极管）光源和 激光光源两种。②光功率计：光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备，用 于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中，测量光功 率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表，只不过万用表测量的 是电子，而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台 光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用，组成光 损失测试器，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。
③光时域反射计：OTDR根据光的后向散射原理制作，利用光在光纤中传播时产 生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障 点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说，光时域反射 计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计（TDR），只不过TDR 测量的是由阻抗引起的信号反射，而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的 信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象，是由于光子在光纤中发 生反射所引起的。
虽然目前光通信的容量已经非常大，但仍有大量应用能力闲置，伴随着社 会经济和科学技术的进一步发展，对信息的需求也会随之增加，并会超过现在的 网络承载能力，因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此，在 经济社会发展的推动下，光通信一定会有更加长久的发展。
