论光纤通信的传输特性及其应用
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作者: 李亮
摘 要：光纤通信技术就是利用光波作载波媒介，选择光纤作为传输的媒质将信息从一处传至另一处的现代通信方式，因此被广泛称之为“有线”光通信。在当今社会中，光纤技术以它传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小等的特性，而远优于电缆、微波通信的传输技术，已经成为了世界通信占主导地位的传输方式。本文就光纤通信的传输特性及应用进行简要的探析。
关键词：光纤通信；现代；技术；通信；特点；传输
1 光纤通信技术简介
光纤即光导纤维的简称。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器，可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的一种“有线”光通信。光纤是由内芯和包层构成，内芯一般为几十微米直至几微米，要比头发丝还细，占用的体积小，解决了实施的空间问题。外面层叫做包层，包层起到保护光纤的作用。实际上，光纤通信系统使用的并非单根的光纤，而是由许多光纤聚集在一起的组成的一组光缆。由于制作光纤的主要材料是玻璃材料，这种材料属于电气绝缘体，所以无需担心接地回路；光波在光纤中传输时，不会产生信息传播中的信息泄露的现象。
光纤除了按照自身的制造工艺、组成材料和光学特性进行归类之外，在实际应用中，光纤常按用途进行归类可以分为通信用光纤和传感用光纤两种类型。传输介质光纤又可以分为通用与专用两种类型，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤类型，并常常以某种功能器件的形式出现。
2 光纤通信技术的特点
2.1 极宽的频带，大通信容量
光纤相比于铜线或电缆具有巨大的传输带宽。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充分发挥出光纤带自身的宽大优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术最大化地增添了了光纤的传输容量。在现在科技的程度下，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
2.2 低损耗，长中继距离
现如今，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要低出很多；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程度。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。
2.3 抗电磁干扰能力强
光纤原材料是由石英材料制成的绝缘体材料，不容易被腐蚀损耗，而且具有良好的绝缘性。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等剧烈气象活动的干扰，同时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。
2.4 无串音干扰，较好的保密性
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，即使光缆内部光纤总数很多，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。
除了以上的显著特点之外，它还有光纤径细、较轻的重量、质地柔软、铺设方便等特性；光纤的原材料资源十分丰富，成本较低。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，同时还可以采用于在电力通信控制系统当中，执行工业监测、控制的人物，同时也越来越为广泛地被应用于军事领域。
3 光纤链路的现场测试
3.1 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。
3.2 现场测试标准
目前光纤链路现场测试标准分为两个类别：光纤系统标准和应用系统标准。首先是光纤系统标准：光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。、其次是光纤应用系统标准：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。
3.3 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。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 光纤通信传输应用展望
今天，人们使用光纤系统承载数字电视、语音和数字是很普通的一件事，在商用与工业领域，光纤已成为地面传输标准，对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式。
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