光纤通信网络传输技术的应用优势

摘要：在经济全球化的现代化发展趋势下，信息和数据信号的传输已经成为众多行业关注的话题。作为一种先进的通信技术，光纤通信网络传输技术为企业的发展和信号传输提供了强有力的保障，并为广大人们的娱乐和日常生活提供了技术基础。如今，光纤接入技术和波分复用技术都存在各自的优势，并得到广泛的运用。因此，本文将以光纤通信网络传输技术为基础，探讨该技术的应用优势，研究其应用现状，并对其未来的发展趋势进行探讨。

关键词：光纤通信网络传输技术；应用优势；波分复用技术

彭灿军（1984.03-），男，汉族，湖南长沙，本科，中级工程师，研究方向：通信工程。

光纤通信网络是现代化社会变革下产生的技术成果，主要用于媒体行业和数据信号的传播。作为当代最先进的通信技术之一，光纤通信技术为企业以及广大人们的生活带来了极大的便利。主要体现在信息传输容量较大、传输质量较高以及传播速度较快。

一、光纤通信传输技术的应用优势

当代光纤通信技术是最先进的通信技术之一，其优势决定了通信技术信息传播的速率和体量。光纤通信技术未来将朝着更强的方向发展，不断改进和优化。光纤通信技术的特性、能耗和效率将进一步得到提升，从而促进更好的信息数据传输，实现通信技术的重要变革。

（一）信息传输容量大，质量高，速度快

与传统的电缆铜线相比，光纤传输体现了较大的技术优势。光纤的宽频段可以实现宽频通讯，能传输宽频带数据信号，并且提供多通道，传输不同频段的信号，使得光纤宽频通讯的通讯容积进一步得到扩大。

（二）线路损耗低，抗干扰能力强，寿命长

光缆具有传输抗干扰能力强、体积小、重量轻、安全性高、结构紧密、且具有微小的路线损耗等优点。在具体使用中，通常会将很多光纤束结合在一起，经过加强芯及护套等保护，使光缆的强度极大增强，使光缆与普通电缆的强度达到一致。光缆不仅提升了光纤的抗压强度，还显著提高了光纤系统的通信容量。

（三）可以在同一条通路上实现双向传输

通过波分复用技术，可以实现光纤传送的双向传输。通常情况下，光纤传送是单向的。然而，采用波分复用技术，可以同时在一根光纤上传送不同波长的光信号，从而使光纤实现双向传输信息。由于每个波长对应一个独立的信道，可以独立进行双向传输，这使得光纤的通信容量成倍提高。

（四）材料费用低，价格便宜

光纤，又名光导纤维，是一种由玻璃制成的纤维，玻璃是非晶无机非金属材料，制造过程中使用了无机矿物（如石英砂）和辅助原料。而电缆的铜芯主要成分为金属铜。显然铜的价格比玻璃昂贵。使用光缆来替代电缆可以节省大量的铜。每公里可以节省一吨铜，从而降低了原材料成本。

（五）易于安装，使用方便

光缆较轻，体积小，施工方便，易于安装，且适用于多种场景敷设（地下、墙上、架空、海底等），对周围环境（干、湿、冷、热环境）的适应性远优越于铜芯电缆。在相同的体积下，光纤的玻璃芯径约为50微米，仅为电缆芯径的1％到0.1％，且传输光信号，安全性强、稳定性高，不易被其他设备监控。

二、光纤通信传输技术的应用现状

随着我国科技的发展和不断进步，以及目前5G网络的建设，我国对光纤通信传送技术进行了积极的研究，取得了显著的发展和进步。目前，我国光纤通信传输系统已基本完成建设。同时，移动互联网和物联网的发展对我国光纤通信传输系统提出了更高的要求。目前，我国光纤通信传输系统主要集中在光纤接入技术和波分复用技术两个关键领域。

（一）光纤接入技术

光纤接入技术处于光纤通信网络的前沿，直接服务于广大客户。通过光纤接入技术，可以大幅提升传输网络的质量和速率，滿足各类用户的需求，不论是家庭客户还是企业客户。光纤接入技术将光纤作为传输媒介，从用户端连接至局端宽带网络。根据光纤化的程度，光纤接入技术的方案有很多，包括FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTO（光纤到办公室）、FTTF（光纤到节点）、FTTB（光纤到楼）和FTTH（光纤到家庭）。目前，最常用的是FTTH，它实现了光纤在家庭宽带网络中的全方位运用。通过ONT设备（光网络终端），各种网络设备（电脑、电视、冰箱、洗衣机等）都可以接入光纤网络，连接互联网，实现大量信息的传递，给人们的生活带来了极大的便利。光纤通信技术具有较宽的传输频率和较快的传输速率，因此才能实现家庭网络设备的高效接入，并享受丰富的网络资源。在我国，光纤接入技术已经广泛覆盖居民和企业，技术也非常成熟，取得了显著成果。

（二）波分复用技术

波分复用技术，通常称之为WDM，是在一根光纤中传输两个或多个低损耗波长的光信号。由于光波属于电磁波的一部分，光的频率与波长有一一对应关系，利用不同波长（即不同频率）即可实现各种信号的隔离，相互之间不干扰，保证数据传输质量。正由于WDM技术具有非常多的优势，所以得到了快速发展。它可以利用光纤的有限带宽资源，使一根光纤的传输容量增加几倍或几十倍，因为同一条光纤中传输的光信号波长彼此隔离开、互不干扰、相互独立，因而可以传输特性不同的信号，同时完成各种光信号的综合和分离。波分复用技术还有另外一个特点，即波分复用通道对传输的数据格式是“透明”的，也就是说与传输信号速率及信号调制方式无关。

根据波长的间隔控制，波分复用技术分成比较常见的粗波分复用技术（CWDM）和密集波分复用技术（DWDM），其中DWDM系统能与未来的全光网兼容，将来会在已建成的DWDM系统的基础上实现透明、高度生存性的全光网络。

（三）光纤通信网络传输技术的发展对传输设备的要求越来越高

随着光纤通信技术的发展，以光信号为信息载体、以光纤作为传输介质的通信传输技术作为未来通信发展的主要方式，对传输设备的要求也非常高。比如，如何将多波长的光信号复用到一根光纤中，采用何种方式进行传输，如何处理光信号之间的干扰问题？接收端如何将不同的光信号分离？这一系列问题都需要高性能的设备来处理。因此，光纤通信传输技术对通信设备的要求越来越高。

三、现代光纤通信网络传输技术的应用阐述

（一）光纤通信技术在文化传媒行业的应用

在社会上，随着媒体产业的快速发展和变革，导致几乎所有的直播和电视机节目都需要使用网络来传输信息，以便于满足观众与消费者的需求。在这个信息迅速传播的社会中，现代化进程持续发展，人们会在网络媒体上花费大量时间，以提高感知能力。媒体行业以声音、图像和视频为基础进行数据信号传输。然而，在传输过程中，如果这些数据信号受到外部影响，它们可能会呈现出不稳定的状态，从而导致传输声音混入噪声，短视频产生斑点等问题，严重影响观众的视听效果，降低信息传播的实际效果。针对这一问题，媒体行业需要提高数据信号传输能力和传送质量。

根据调查数据显示，在文化传媒行业，利用光纤通信传输技术进行数据信号传输具有高效率。媒体行业运用光纤传输技术进行信息传输，可以显著提高数据信息传输效果。光纤通信传输技术具有强大的抗干扰能力，在整个数据信号传输过程中具有高度稳定性。因此，媒体行业选择光纤通信传输技术，依靠光纤传输渠道的建设，充分发挥其抗干扰能力，确保高质量传输视频、声音和图片，以便更好地展现在观众面前。

（二）当代光纤通信传送技术在互联网上的运用

当今社会是互联网的时代，互联网信息量大，需要互联网网络进行信息传送。当代光纤通信技术可以达到互联网信息传输的要求。光纤通信传输技术可应用于互联网信息传输。在光纤通信传输的帮助下，信息传输工作人员利用光波作为信息载体，运用光纤传输的基本原理，通过光纤传输到需要通信信息的一方。在通信信息传播的过程中，互联网信息传送速度更快，传输的信息量非常庞大，为满足用户的需求且有效提升信息传输的质量。光纤通信技术在互联网网络中的应用，大大提高了互联网通讯数据信息的速度和质量，有益于互联网客户通信信息的获取和用户通信信息的传输。

（三）医药学领域的应用

光导电子内窥镜可引入心脑，测量血压值、血液中O2对比度、人体体温等，对于检测人体健康情况有着极大的好处。光导纤维连接的激光手术刀已经取得了较好的研究成果，且正式应用于医药学，可用于感光治疗癌症病人。光导制成的电子内窥镜可以辅助医生查验胃、食道等病症。光导胃镜检查使用数千种由玻璃纤维组成的塑料软管，具有运输光和传输图像的功能，具备光纤线软、灵活、任意弯曲等特点。它很容易通过食道进入胃，并根据实际情况导出胃的图像开展确诊和医治。

（四）光纤矿井检测技术

传统原油行业只能利用有限的技术挖掘油气储量，局限性较大，一般不能满足迅速投资、回收利用和燃气回报率最大化的需求，导致平均石油回报率仅有30%左右。运用智能化矿井检测技术，石油获得率可提升到55%～65%。传统的测井方式虽然能提供有价值的数据，但运行成本高，也有可能会损坏矿井，得不偿失。光纤线地下检验技术可以提升测井效率，使数据更加准确，并在一定程度上保证了地下矿井的安全。

（五）光纤艺术的运用

光导照明系统和LED照明，在艺术装饰和美化方面具备优越的物理特性，因此越来越成为必要的手段。它们适用于广告宣传展示、草地光纤装饰灯以及艺术装饰设计等领域。在艺术美学的运用方面，它们展现出较大的优势。

（六）感应器应用

光敏电阻和红外线传感器，适用于日常生活中使用的路灯。也广泛应用于汽车温度传感器、交通速度雷达传感器和闯红灯违规行为的抓拍。此外，光敏电阻和红外线传感器还可以用于动能传输和信息传输，如测量总流量、压力、环境温度、光泽度以及颜色等方面。它们在各个领域都具有广泛的应用前景。

四、光纤通信网络传输技术的发展趋势

（一）光接入网，光纤向超大容量发展

光接入网也是一种高质量的通信技术发展方向，主要包括两种类型。一是有源光接入网，又称为第二代数字环路载波（DLC）系统，即综合的数字环路载波（IDLC）系统；二是无源光接入网，是一种不含任何电子器件及电源的光纤网络。这两项技术的推行和应用，大大降低管理和维护的成本，降低设备故障的概率，还能辅助开发新的网络设备。这两种网络技术不仅可以提升企业的利润，而且随着技术结构不断优化和覆盖范围逐渐扩张，意味着智能全光互联网的时代即将到来，通信技术也将迎来巨大的发展变化。在对光纤通信网络传输技术进行调查的过程中，发现由于电力工程系统的容量潜力已经达到极限，但光纤开发的宽带资源利用率仍然处于较高的状态，所以光纤通信仍具有很大的开发潜力。如果这些优秀的网络资源可以得到充分的利用，那么光纤通信的容量将会进一步扩大，不仅可以造福更多人群，而且还能实现成本控制。

（二）打造超高速系统

超高速系统主要运用于增加传输的容量，帮助企业开发新的业务领域，并且也有助于保障宽带网络和多媒体行业的发展。然而，在网络传输发展的过程中，互联网容量的需求与实际效用之间存在着较大的差距。因此，只有实际解决这些问题，提高光纤通信的速度，才能迎来通信技术的革新。

（三）向光联网战略方向发展

由于光纤通信技术的发展，未来通信互联网连接点可以全面实现全光化，需要传输的信息将以光的形式传送，这是光纤通信发展的全新发展方向。

全光联网是指数据信号在网络交换和传送过程中以光的形式出现，其他光学形式只出现在出入互联网时。在光纤传输系统中，网络节点之间的传输全部采用光信号，而目前仍使用电气设备作为节点，这很大程度上影响了传输效率。因此，未来的光纤传输需要将数据信号全面改为光网建设作为关键任务。因此，应加强光电变换技术和WDM技术的发展，以便更灵活地控制光和电子数据信号的转换。现阶段，5G互联网的建设也有效推动了光器件的兴起。

（四）单光波长通道发展为多光波长通道

光波分复用技术可以使光纤通信系统的通信能力成倍提高，通过波分复用、空分复用、时分复用、频分复用等方式可以实现光纤频率资源的重复使用。空分复用是一种在光纤中光束沿空间分割的多维通信方式，采用这种方式可以大幅提高光纤传输速率。而频分复用与波分复用在本质上没有什么差别，都是通过在同一根光纤中传输多个光载波来提高通信容量。光时分复用是将通信时间分成相等的间隔，每个间隔传递固定的信道，通过按照时间顺序传输各个信道的方式来实现。然而，该技术对电子器件要求较高，因此还有待突破。光纤复用技术对光纤规格也提出了相应的要求，一般来说，现有的光纖有G.652、G.653、G.655等都可使用，但是G.653属于色散位移光纤，易出现四波混频效应，不利于在多信道的波分复用技术中使用。

（五）开发光联网智能化系统

现阶段，电子计算机技术正逐渐完善。未来，光纤通信应与电子计算机技术紧密融合，以确保全自动控制、提升传输效率，并实现智能化互联网信息传输。为实现光网的智能化，可灵活应用全自动连接控制和查控技术，并具备互联网自查修复功能，开发智能化系统。这样一来，可以同时进行日常维护和传输任务。此外，还应不断改进和动态管理光通道，使光路更具灵活性。总的来说，光纤通信与电子计算机技术的融合将推动通信领域的进一步发展，实现更高效、智能的互联网信息传输和管理。

（六）光器件的集成化

逐步集成化光器件是实现全光联网发展的主要方向。随着互联网技术的高效发展，ADSL连接的宽带网络速率早已不能满足信息传输的需要，也不能满足新时期的发展。因此，通过不断提高光器件的性能，可以提升信息的传输效率。光设备的集成可以使宽带网络产生复杂的光联网，光纤可以实现数十甚至数百个光波长光的传输。在传送过程中，应实时监控和动态管理传输数据信号的参数，推动光纤传输技术的发展。

五、结束语

总而言之，光纤通信网络传输技术的应用和发展在一定程度上推动了现代化社会的变革。它使得广大人们的生活以及企业的发展之路发生了巨大的变化。光纤通信网络传输技术具有较小的损耗、较高的传输速率和质量，以及较低的维护成本，因此得到了广泛的应用。在如今的多媒体行业中，光纤通信网络传输技术广泛应用于多媒体视频、图片、音频的数据信号传输，满足了人们对于网络体验的需求。从光纤通信网络传输技术的发展趋势来分析，光纤还可以朝着超大容量的方向发展，实现光纤入网，提高传输速率。同时还能开发光联网智能化系统，推动光纤通信传输技术的变革，使得光纤传输技术得到更好的优化和运用。

作者单位：彭灿军 中玖迅网络科技有限公司

参  考  文  献

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