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【摘 要】 文章首先简单的阐述了光纤通信的原理简介，接着解析了光纤通信技术的特点，最后根据实际情况介绍了光纤传输在网络通讯中的应用。
【关键词】 光纤传输；网络通讯；应用
一、前言
光纤通讯不只能够应用在通讯的主干线路中，还能够应用在电力通讯控制系统中，由于技能的进步，电信管理体制的变革以及电信市场的逐渐全部敞开，光纤传输在网络通讯中的应用越来越广泛。
二、光纤通信的原理简介
光纤通信的原理是在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息，而以光纤作为传输介质实现信息传输，达到通信目的的一种最新通信技术。
三、光纤通信技术的特点
1、频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特別是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。
2、损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。
3、抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。
4、无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
四、光纤传输在网络通讯中的应用
1.调制方式的选择。对于光纤传输系统来说有三种调制方式即频率调制（FM）脉冲编码调制（PCM）和幅度调制（AM）这三种调制方式各有优缺点FM抗干扰能力强对载噪比要求不高传输距离相对较远其缺点是占用频带较宽（每个FM频道的带宽约为AM方式的六倍以上）因而容量小；级联后信号质量下降；在接收端还要增加解调设备由于这些原因FM在光纤传输系统中应用不多PCM方式的主要优点是抗干扰能力强；传输距离远；图象质量高；在传输过程中噪声和失真不累积经多级级联后图象质量仍可保持原有水平其主要缺点是未经压缩的数字视频信号所占频带较宽但进展很快的数字压缩技术有效地克服了这一缺点现已达到一个8MHz的模拟频道带宽可传输8～10个压缩的数字频道AM方式是以视音频信号对副载波进行幅度调制（AM用已调副载波的残留边带（VSB）再去调制光载波的强度这就是目前应用最广泛的AM-VSB调制方式其最大优点是信号调制体制与现行的广播电视一致经传输后不需转换可直接向用户分配；另一优点是造价较低因此得到广泛应用其缺点是对载噪比要求较高；传输距离相对较近；AM-VSB系统级联后传输的信号质量明显下降故AM-VSB光纤传输系统的级联一般不超过两级。从以上讨论不难得出结论：近距离传输以选用AM-VSB调制方式为宜；远距离传输时可选用PCM方式或AM-VSB方式加光放大器。
2.工作波长方式的选择。对于光纤传输系统来说现有1.31m和1.55m两个激光波长可供选择在1.31m波长处DFB（分布反馈）激光器的输出功率大线性好光纤的色散小（因此又称1.31m为零色散波长）其缺点是光纤在该波长处传输损耗略大一些（其典型值在0.35dB/km）1.55m波长最吸引人之处是可应用工作波长为1.55m的掺铒光纤放大器来弥补远距离传输时激光功率的不足；在该波长处光纤的传输损耗低（典型值在0.21dB/km左右）其主要缺点是在该波长处光纤的色散较大现在虽已有采用色散位移光纤来降低1.55m处的色散但价格高昂而限制了其广泛应用。由上述讨论可知在一般情况下大都选用1.31m波长在远距离传输而经费又允许的情况下可考虑选用1.55m波长
3.系统带宽的选择。光纤传输系统的一大优势是频带宽易实现多功能应用通常选用的系统带宽是550MHz或750MHz，在我国虽然550MHz带宽已足够传输邻频配置的59个模拟电视频道但从发展的角度看为了适应今后开发多功能应用的需要宜将光纤传输系统的带宽选为750MHz而其后的电缆分配网选用550MHz带宽这样目前的投资不致过高日后需要升级换代也较易实现对于一些乡镇所建的较小的系统来说日后也不一定用得着750MHz带宽选用550MHz的带宽就已足够了。
4.片区的划分和光节点的选取。根据城镇自然环境地理条件人口分布状况将整个城镇（有线电视网覆盖的范围）划分为若干个小区（又称片区）在片区中心设置光接收机（光节点）一个片区就是一台光接收机覆盖的范围一个片区用户数的多少除与可靠性密切相关（片区用户数越少范围越小可靠性越高）外主要取决于多功能应用时的回传信息量对于一般城市居住楼连片的片区一个片区的用户数以2，000户为宜在特别密集的地方一个片区的用户数可达5，000户当回传信息量很大时片区的用户数可减少至500户甚至100～50户片区的范围还应兼顾到面积一般以半径不超过1km即不用干线放大器而只用延长放大器就能覆盖的范围为宜这不仅可充分发挥光纤的优越性也考虑到今后发展双向传输的方便造价也不致过高在城郊和农村用户比较分散距离较近的自然村可共用一台光接收机村与光节点之间用同轴电缆连接起来
5.网络形式的选择。树枝形光纤网和星形光纤网是光纤在有线电视中应用的两种基本网络形式树枝形光纤网采用光分路器沿光纤传输路径依次将光功率分配到相应支线其好处是下行只用一根光纤但其可靠性差一旦靠近光发射机处的光纤发生故障将影响后面的广大地区；当光分路器后面的光纤发生故障时利用光时域反射仪（OTDR）从前端测试后向散射光将被光分路器严重衰减而不能到达OTDR此外该类网络不易实现双向传输由于这些原因除光纤芯数受限的情况外树枝形光纤网很少被采用。
7.光缆纤芯数量的确定。在每个光节点光缆纤芯数量视对光纤网的具体要求而定对于只限于传送下行有线电视信号的光纤网只要两芯即可一芯传下行信号一芯备用如果考虑到今后的发展可再增加一芯对于有回传的光节点一芯传下行信号一芯传上行信号两芯备用对于管道敷设的光缆可适当多留2～4芯对于架空敷设的光缆不必过多留备用光纤过多地安排芯数会造成光纤闲置资金浪费。
五、结束语
光纤通讯是以光波作为信息载体，由于社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需要也必然不断增加，一定会超越现有网络的现状，可见光纤用于未来传送网是不容置疑的。
参考文献：
[1]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，（4）
[2]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信，2004，（2）
[3]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报，2003，4
[4]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技，2007，7
【关键词】 光纤传输；网络通讯；应用
一、前言
光纤通讯不只能够应用在通讯的主干线路中，还能够应用在电力通讯控制系统中，由于技能的进步，电信管理体制的变革以及电信市场的逐渐全部敞开，光纤传输在网络通讯中的应用越来越广泛。
二、光纤通信的原理简介
光纤通信的原理是在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息，而以光纤作为传输介质实现信息传输，达到通信目的的一种最新通信技术。
三、光纤通信技术的特点
1、频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特別是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。
2、损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。
3、抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。
4、无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
四、光纤传输在网络通讯中的应用
1.调制方式的选择。对于光纤传输系统来说有三种调制方式即频率调制（FM）脉冲编码调制（PCM）和幅度调制（AM）这三种调制方式各有优缺点FM抗干扰能力强对载噪比要求不高传输距离相对较远其缺点是占用频带较宽（每个FM频道的带宽约为AM方式的六倍以上）因而容量小；级联后信号质量下降；在接收端还要增加解调设备由于这些原因FM在光纤传输系统中应用不多PCM方式的主要优点是抗干扰能力强；传输距离远；图象质量高；在传输过程中噪声和失真不累积经多级级联后图象质量仍可保持原有水平其主要缺点是未经压缩的数字视频信号所占频带较宽但进展很快的数字压缩技术有效地克服了这一缺点现已达到一个8MHz的模拟频道带宽可传输8～10个压缩的数字频道AM方式是以视音频信号对副载波进行幅度调制（AM用已调副载波的残留边带（VSB）再去调制光载波的强度这就是目前应用最广泛的AM-VSB调制方式其最大优点是信号调制体制与现行的广播电视一致经传输后不需转换可直接向用户分配；另一优点是造价较低因此得到广泛应用其缺点是对载噪比要求较高；传输距离相对较近；AM-VSB系统级联后传输的信号质量明显下降故AM-VSB光纤传输系统的级联一般不超过两级。从以上讨论不难得出结论：近距离传输以选用AM-VSB调制方式为宜；远距离传输时可选用PCM方式或AM-VSB方式加光放大器。
2.工作波长方式的选择。对于光纤传输系统来说现有1.31m和1.55m两个激光波长可供选择在1.31m波长处DFB（分布反馈）激光器的输出功率大线性好光纤的色散小（因此又称1.31m为零色散波长）其缺点是光纤在该波长处传输损耗略大一些（其典型值在0.35dB/km）1.55m波长最吸引人之处是可应用工作波长为1.55m的掺铒光纤放大器来弥补远距离传输时激光功率的不足；在该波长处光纤的传输损耗低（典型值在0.21dB/km左右）其主要缺点是在该波长处光纤的色散较大现在虽已有采用色散位移光纤来降低1.55m处的色散但价格高昂而限制了其广泛应用。由上述讨论可知在一般情况下大都选用1.31m波长在远距离传输而经费又允许的情况下可考虑选用1.55m波长
3.系统带宽的选择。光纤传输系统的一大优势是频带宽易实现多功能应用通常选用的系统带宽是550MHz或750MHz，在我国虽然550MHz带宽已足够传输邻频配置的59个模拟电视频道但从发展的角度看为了适应今后开发多功能应用的需要宜将光纤传输系统的带宽选为750MHz而其后的电缆分配网选用550MHz带宽这样目前的投资不致过高日后需要升级换代也较易实现对于一些乡镇所建的较小的系统来说日后也不一定用得着750MHz带宽选用550MHz的带宽就已足够了。
4.片区的划分和光节点的选取。根据城镇自然环境地理条件人口分布状况将整个城镇（有线电视网覆盖的范围）划分为若干个小区（又称片区）在片区中心设置光接收机（光节点）一个片区就是一台光接收机覆盖的范围一个片区用户数的多少除与可靠性密切相关（片区用户数越少范围越小可靠性越高）外主要取决于多功能应用时的回传信息量对于一般城市居住楼连片的片区一个片区的用户数以2，000户为宜在特别密集的地方一个片区的用户数可达5，000户当回传信息量很大时片区的用户数可减少至500户甚至100～50户片区的范围还应兼顾到面积一般以半径不超过1km即不用干线放大器而只用延长放大器就能覆盖的范围为宜这不仅可充分发挥光纤的优越性也考虑到今后发展双向传输的方便造价也不致过高在城郊和农村用户比较分散距离较近的自然村可共用一台光接收机村与光节点之间用同轴电缆连接起来
5.网络形式的选择。树枝形光纤网和星形光纤网是光纤在有线电视中应用的两种基本网络形式树枝形光纤网采用光分路器沿光纤传输路径依次将光功率分配到相应支线其好处是下行只用一根光纤但其可靠性差一旦靠近光发射机处的光纤发生故障将影响后面的广大地区；当光分路器后面的光纤发生故障时利用光时域反射仪（OTDR）从前端测试后向散射光将被光分路器严重衰减而不能到达OTDR此外该类网络不易实现双向传输由于这些原因除光纤芯数受限的情况外树枝形光纤网很少被采用。
7.光缆纤芯数量的确定。在每个光节点光缆纤芯数量视对光纤网的具体要求而定对于只限于传送下行有线电视信号的光纤网只要两芯即可一芯传下行信号一芯备用如果考虑到今后的发展可再增加一芯对于有回传的光节点一芯传下行信号一芯传上行信号两芯备用对于管道敷设的光缆可适当多留2～4芯对于架空敷设的光缆不必过多留备用光纤过多地安排芯数会造成光纤闲置资金浪费。
五、结束语
光纤通讯是以光波作为信息载体，由于社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需要也必然不断增加，一定会超越现有网络的现状，可见光纤用于未来传送网是不容置疑的。
参考文献：
[1]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，（4）
[2]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信，2004，（2）
[3]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报，2003，4
[4]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技，2007，7