1、光纖通信技術的簡介

由于光纖是一種玻璃材料制成的，在傳輸過程中起到至關重要的作用。光纖性能的高低，會直接影響到信號的傳遞。根據用途對其進行分類，可以將其分為兩種類型，一種為通信光纖，另一種為傳感光纖，與后者相比，前者的絕緣性、損耗性更低，同時，容量會更大一些。

光纖作為20世紀60年代的產物，到了當前階段，已經發展的非常完善，在應用的過程中，不斷的體現出更多的優勢，其主要提現在保密性能好。

傳統通信技術下，電磁波傳播泄露幾率十分高且保密性較差。而經過光纖通信技術推廣沿用之后，則可以有效的克制串擾的狀況，進一步彰顯出較強的保密特性。

2、光纖通信的運用現狀分析

         這種技術主要依靠不同光波頻率不同的原理，在單模光纖低損耗區的寬帶資源的基礎之上，將光纖的低損耗區劃分成為各種不同的通道。充分運用光波來傳輸光纖，在發送信息的初始位置，運用波分復用技術，將不同頻段波長信號的關鍵光波融入到同一根光纖的線路當中去，從而實現信息傳輸功能。在信息接收的末端，運用波分復用技術，將不同波長所承載的不同信號的光纖進行拆分，這種方式可以實現不同波長光載波信號的獨立，從而實現運用一根光纖就能實現多種信號的傳播。大大降低了成本，提升了信息傳播速度。

        在光纖通信技術應用的過程中，傳播效率與信息傳送量非常重要，只有這兩項都達到要求才可以為人們提供更加便捷的幫助。而波分復用只是一種信號傳播的過程，如果只是利用這一種技術對信號進行傳播，往往只能保證傳輸中的高效性，因此，在接受末端的位置應用了光纖接入技術，通過該項技術來對信號進行接收，從而使光纖通信技術發揮出應有的作用。在對該技術進行研究的過程中，出現了很多的技術，如光纖到戶技術、光纖到樓技術、光纖到路邊技術，其中應用最多的為光纖到戶，不論是網吧企業，還是人們日?；顒又?，大部分都是對這一技術進行應用。

摻餌光纖放大器工作原理包括三個環節；首先是用來分析光纖通信前端發射機的輸出光線，其次是對發射往各個方向的光線進行進一步的優化分配，第三個環節是在發射前端接入摻餌光纖放大器，從而能夠發揮線路放大的功能，完成在傳輸中的分支損耗。當前，正是由于摻餌光纖放大器所具有的獨特的補償能力，使得其在光纖通信技術中得到了極為廣泛的應用。

3、光纖通信技術在各個領域的應用

         光纖技術因其自身獨有的優點及功能，不僅在民用光纖通信領域得到了廣泛的應用與發展，在軍事領域也得到了政府與軍方的高度重視。

         尤其在美國，早在80年代中期，高達400項光線項目在軍事領域廣泛開展，其中包含固定設施通信網、戰術通信系統、反潛戰網絡等，各項應用的開展均取得了不同程度的效果，90年代以來，美國、歐洲等國對光纖技術應用軍事領域的重視程度不斷提升。每年在該項目上的投資高達5千萬美元。

         21世紀的今天，“光子學、光電子學”和“點對點通信”已經成為美國國防部2010年十大國防技術中的重要項目。其中光纖技術的重要性不言而喻。這就表明，美國等西方發達國家對光纖技術應用軍事領域的研究速度不斷加快。今天的軍事通信及武器裝備脫離光纖技術是不能稱之為現代化技術，并且在未來戰爭中處于極為不利的地位。美國軍用信息高速公路的快速發展，是信息高速公路問世以來所取得的最大成效，而美國也成為其領軍國家。

         美國參謀長與1992年聯席會議中頒布了有關“武士C4T”的相關規劃框架文件，其內容主要是美軍21世界通信與協同作戰相關內容。以信息高速公路為基礎，對軍用信息高速公路提出全新的要求，并構建信息球的全球通信網，用于實時軍用通信。這是一個反應十分靈敏的C8系統，可以連接士兵、指揮所以及各種傳感器的指揮網。國防信息系統網（DISN）是其基礎網絡，通過地面衛星的軍用以及民用通信系統組合而成。

         DISN目標通過寬帶綜合業務數字網，傳輸容量高達幾吉位每秒。其實施時間為十五年左右，分為三個階段逐步實現。支持21世紀美國陸軍作戰理論的陸軍信息系統是占地信息系統。這種系統的特點是分散的、高度機動的、通信密度大的。實施過程也是分為三個階段的。其中，第三步ATCCS，也就是最終目標占地信息系統，其周期暫定五年的時間。

         海灣戰爭中對戰爭勝利起到決定性作用的是美軍C3系統。戰術通信系統、移動交換設備以及改進型陸軍戰術通信系統的美國三軍聯合，是推動戰爭勝利的關鍵因素。然而系統并非完美的，存在諸多問題需要進一步完善。因此，通過對出現的問題進行總結，并對未來戰爭系統提出新的要求，對戰術通信系統從三個方面提出了改進措施。

首先，將同軸電纜分布于美軍TRI-TAC系統當中，并由空間對TAC-1直接負責；

其次，陸軍野戰光纜傳輸系統。將CX-11230型同軸電纜用10000千米的光纜替代。

然后，借助海軍陸戰隊的野戰光纜系統連接數字交換機與無線電設備。

最后，作為TRI-TAC重要內容的本地分配系統，其四根26對CX-4566型點亮是野戰光纜替代野戰通信的主要部分。

         光纖通信技術的優勢突出，是政府與軍隊高度關注的重要技術，并在軍事領域得到廣泛的應用，本文對軍事領域應用光纖做了簡單介紹。

         現階段，應用于軍事領域的光纖通信技術除以上幾點以外，還有光纖遙控地面車、遙控飛行器、光纖軍用機器人等。光纖通信技術的發展日新月異，在軍事領域的應用也越來越高。

          因此，在應用過程中，要不斷提高警惕，確保技術的先進性與有效性，在借鑒歐美等先進技術的基礎上，切實改進我國光纖通信技術，切實為我國國防發展提供技術保障。

電力通信涉及到電網安全，對技術和安全系數具有較高要求。電力系統運行過程中，難免會受到外界干擾，降低干擾就成為電力通信的重要任務之一。光纖材料具有容量大、傳輸效率高等特點，在電力通信中的使用具有積極意義，是數字電子時代移動通信和電力通信發展的必然。

3.2.1光纖通信技術的作用和影響

（1）滿足復雜電力系統的需求

         電力系統具有復雜性，采用傳統的技術影響網絡輸出效率，而采用光纖，能滿足不同設備接口的形式，不再需要接口方式的轉化，有效促進了中斷線的傳輸和移動通信網絡的延伸，目前光纖已經成為復雜電力系統的必然需求。與移動通信網絡不同，電力系統的信息傳輸量較小，但是對于實時性具有較高要求，采用光纖保證了即時傳輸效率。并且光纖網絡提供了更加豐富的視頻、語音信號，確保了信息的傳遞及時。

（2）擴展了電力通信的影響范圍

          光纖的安裝更加方便，并且信號強度由于其他方式，使電力通信的范圍更加廣泛，在電力服務的多個對象中，供電局和發電廠是目前主要的對象。隨著科技的發展和觀念的轉變，光纖大量應用于變電站和國家電網意外的部門，不僅如此，電力信息的靈活性提高。光纖保證了信息的傳輸，確保了電力供應的及時性，電力系統運行的主要問題就是嚴格空間間斷現象，此外，應用光纖技術還降低了外界對于電力通信的沖擊，有助于降低電力事故發生?？傊?，光纖技術是網絡通信的革新，具有高度安全性和靈活性，是現代電力通信發展的核心需求。

3.2.2電力通信系統中的常見光纖

          光纖在電力通信中具有重要作用，根據不同的電力輸出，還應選擇不同類型的光纖。目前，常用光纖有復合地線，光纖復合相線等。

（1）光纖復合地線

         復合地線是將光纖與電力通信地線混合使用，光纖的使用既發揮了其地線連接作用，又具有體積小等自身的優點。與地線相比，光纖的被破壞率更低，更加安全可靠。但是將光纖與地線聯合使用需要一定的技術，資金投入大，不符合我國的國慶需求，因此這一項目尚處于初步試驗階段，未來一段時間內應注重光纖復合地線成本控制，以早日實現電力光纖復合傳輸方式。

（2）新型光纖的出現

         隨著移動通信科技的發展，新型的光纖已經出現并廣泛的應用于電力系統。新型光纖將朝著高集成化和智能化的方向發展，新型光纖的出現也是我國移動網絡業務發展的必然結果。在網絡快速發展的年代，光纖的使用才能促進其可持續發展。當前，我國已經大面積實現了光纖輸出，新型光纖將逐漸改變輸出距離，將單模光纖進行革新。無水吸收峰光纖和非零色散光纖就是近年來研制的光線品牌，受到廣泛的關注。光纖網絡傳輸的先進性毋庸置疑，光纖的技術革新也將成為一種必然。

3.3.1數字光纖傳輸系統

         光纖通信的數字系統當中，由很多部分構成，從前到后分別有電端機部分、光端機部分、光源部分、光端機部分與電端機部分，通過這些部分共同的運行，使該系統能夠正常的對信號進行傳輸。因此，在數字光纖傳輸系統中，依然是一個信息的傳遞過程，在其對信息傳遞的過程中，通過對相應設備的更換，從而改變了傳輸方式，使傳播效率與速度得到了提升。

3.3.2數字廣播化系統

         在廣播系統運行的過程中，是對節目進行制作與接受的一個過程，這一過程進行得越好，會使節目的質量更佳。而在傳統的傳播系統中，主要有3種傳輸方式，分別為無線方式、有線方式與衛星傳輸方式，這3種傳輸方式中，各自有其優點，但是其中也會存在一定的缺陷，如無傳輸的信號質量不高，有限傳輸的效率較低，衛星傳輸會受到自然環境的限制。因此，在加入光纖通信技術后，就會在一定程度上改善這些問題，不僅提高了傳播速度與質量，而且還使傳播的范圍更廣，為我國廣大地區的人們提供了廣播節目。

3.3.3SDH傳輸技術

         在上述兩個系統當中，只能說是在宏觀上對光纖通信技術進行了應用，而從微觀的角度來說，還要對SDH技術進行應用，在這一技術當中，包括了終端復用器、分插復用設備等，在運行過程中，在達到數據正常傳遞的條件下，還可以使其能夠交叉復用，從而使節目更快的提現在觀眾面前。這項技術的應用，使廣播系統帶來了更新的生命力，在社會的發展中發揮出更重要的作用。

隨著波分復用技術的不斷發展，出現了光聯網技術，并開始為人們所用。光聯網技術的實現需要借助光路連接，以滿足光聯網的發送要求，以實現光聯網。根據現代社會發展趨勢，光聯網集中中控室鏈接。全場調度室設在集中中控室內。

        生產信息管理系統的網絡系統結構劃分為三個層次，自下而上依次為：過程控制層次、生產管理層次、企業信息決策管理層次。其中，企業信息決策管理層次完成管理者和各職能科室生產管理報表生成，生產信息的下達傳遞，生產的調度控制等任務；生產管理層完成各職能科室，生產車間的實時監控的任務，在系統中起到上傳下達的重要作用；過程控制層由DCS、PLC、智能儀表等控制器組成，是整個生產管理系統的基礎。

         管理及決策層用戶隨時可以通過微軟IE瀏覽器登陸PIM S Web Server瀏覽器生產過程的關鍵信息。已經實現了以下重要功能：

（1）數據采集功能 

（2）流程圖畫面瀏覽

（3）實時趨勢、歷史趨勢監視

（4）生產報表自動生成

（5）實時報警、歷史報警功能

（6）管理統計報表生成功能

（7）數據的長期記錄存儲功能

（8）Web功能

（9）集中控制

（10）采用開放的通訊標準協議

         現代工業主張憑借信息技術作為先導條件，主要是因為信息技術發展速率飛快，且對于人們日常生活和生產水平提升有著較強的推動功效。但是目前我國互聯網整體運行速率和外國相比著實不夠可觀，并且涵蓋的信息量十分有限，為了一改該類消極局勢，光纖通信技術得以順利衍生。所以說，盡快理清光纖通信技術在工業控制中的應用細節，存在一定的現實意義，應該引起相關工作人員的重視。

應用細節

         如今我國光纖通信技術已經朝著智能化發展方向持續過渡扭轉，就是說相關運營主體能夠更為自由靈活的控制光傳輸。而將這類技術要素貫穿融入到工業控制流程之中，明顯能夠表現出愈加可觀的適應性?，F階段沿用光纖通信技術的行業，通常都是有著較高自動化生產需求的，包括汽車工業、機器和物料運輸等自動化工廠。

         隨著人們的生活水平不斷提升，對于鐵路運輸的安全問題、服務問題的關注越來越多。這給鐵路運輸施加了較大的壓力。在我國，將光纖技術運用于鐵路運輸中的時間不長，但是卻發揮著十分重大的作用。光纖技術運用到鐵路運輸當中，主要經歷了三個發展階段：PDH光纖通信、SDH光纖通信，以及DWDM光纖通信。這三個階段都對當時鐵路運輸信息系統起到了巨大的作用。但是每個階段也都存在著一定的問題。

（1）PDH光纖通信階段

         我國從別國的信息技術發展上尋求了一定的經驗。從上個世界八十年代開始，我國就著手研究如何將鐵路光纖通信技術運用到我國的實踐當中。至此，PDH光纖技術階段就開始了。我國首先以北京為適用點，開發出來長度達15KM的光纖。

          此次的光纖實驗，主要運用的是短波光纖，這種光纖能夠讓二次群系統固定在開啟狀態。從嚴格意義上來說，我國最先使用PDH光纖通信技術的鐵路，應該是大秦鐵路。大秦鐵路承擔著十分重大的運輸任務。在大秦鐵路的重載雙線電氣化當中，主要運用的是八芯單模短波光纖。這種光纖在當時的先進性十分明顯。在鐵路車站以及區域網絡當中，采用的通信設系統設備是PCM。同時配備8Mb/sPDH的二芯。這種光纖通信模式標志著我國的鐵路通信設備開始走向了光纖高速時代。

         PDH系統在運用之后產生了較大的反響，它有個十分突出的特點就是：能夠在較短的時間內，就檢測出當前鐵路通信系統中存在的安全漏洞。還能夠自主選擇針對性策略，盡快將其解除。但是PDH光纖通信技術當中也存在較大的問題。例如，PDH光纖通訊技術必須具備較為復雜的系統結構，才能夠支撐其高速的傳輸功能。而且，其內部各個區域都具有個性化的標準。而且pdh技術的網絡管理能力較差。這些缺陷都大大制約了PDH光纖通信技術更進一步的發展和推廣。

（2）SDH光纖通信系統

          SDH光纖通信系統相當于PDF光纖通信系統的完善升級版，它能夠有效的彌補PDH光纖通訊的缺陷，SDH光纖通信技術促進了鐵路通信技術的發展。SDH光纖通信技術是一種現代的高速發展的數字化通信技術，其將會在未來的科技發展實現數字信息化的同步轉化，將所需的信號固定于特定的機構之中。SDH光纖通信技術有以下幾方面的優點：

         SDH光纖通信技術比PDH光纖通信技術有著更強大的通信功能，在鐵路通信系統中體現出獨具特色的優勢。更加完善的SDH光纖通信技術將會代替系統中的PDH光纖通信技術，其中SDH光纖通信技術是最早應用在贛韻鐵路當中，在整條鐵路的修建過程中，為了應用到先進的SDH光纖通信技術，專程搭建一條新的光同步傳輸系統，其中采用了二十芯光纜。為了接入光纖能夠通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韻鐵路沿線的接收設備相互接連，使整條贛韻鐵路沿線都實現SDH光纖鐵路通信，進一步推動了我國鐵路通信技術的發展。

4、總結

         作為通信技術來說，光通信可能成為未來信息發展的主流，為滿足時代需求光纖技術還需不斷改進。光纖通信的優勢是容量大和傳輸距離遠。光纖通信給人們帶來便利的同時，也有利于國家信息技術發展。