时间：2023-01-11 09:00:39
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中图分类号：TJ768.4 文献标识码：A 文章编号：
0前言
光纤传输，即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。光导纤维，不仅可用来传输模拟信号和数字信号，而且可以满足视频传输的需求。光纤传输一般使用光缆进行，单根光导纤维的数据传输速率能达几Gbps，在不使用中继器的情况下，传输距离能达几十公里。由于光纤通信具有大容量、长距离和抗电磁干扰等优点，使光纤通信很好地适应了当今通信发展的需要。
1光纤线路传输规划的目标
近年来，随着我国光纤线路传输网络的逐步部署，网络覆盖和接入速率有所提高，但与发达国家相比，我国光纤接入技术创新能力、光纤网络普及率，仍存在较大差距。光纤最后100米接入技术、标准及应用尚需进一步提升。在未来的光纤线路传输规划中应加大光纤接入创新，研究符合我国应用需求、网络需求的低成本的光纤接入产品，从而更好地抢占光纤接入技术制高点。加强核心网技术创新，以有效满足普及宽带光纤接入对核心网带宽和业务处理能力的更高要求。加强光纤宽带网络最后100米接入相关技术、标准和产品的研究。加强光纤接入用户一方的相关技术、标准等方面的研究和创新；同时，要进一步严格准入产品的质量和可靠性要求，在城市新建筑内，加大力度布放各类新型小弯曲半径光纤，进一步普及光纤安全使用教育，推进光纤线路传输到户全面实现。
2光纤线路传输规划设计内容分析
2.1设备选型。DWDM光纤传输系统的线路传输部分由DWDM设备构成，终端部分由传统的SDH设备构成。DWDM设备的选型主要应从设备制式、波道数量、波道系统速率以及胜能技术指标等方面考虑。DWDM设备有开放式和集成式两种制式。终端接入符合ITU-TG.957接口的SDH终端设备，通过波长转换器接入合波器。合波器将接入N个波道的信息集合起来送入光纤，经过多个光线路放大器传输至电再生器站的分波器。分波器将始端输入的波道分开，各波道的信号通过具有3R功能的波长转换器进行再生、定时和整形后，再输入到下一个电再生段，以此过程一直传输到复用段或链路的终端，按始端的波道序号接至所对应的终端设备。开放式系统有两个主要特点：在系统中采用了波长转换器，使之能够兼容不同工作波长、不同厂商生产的SDH设备；利用波长转换器替代了SDH的电再生器，使一条光纤通信链路的线路传输系统，全部由DWDM设备组成，只在链路的终端接人SDH设备，这对于网络的组织、扩容、管理、维护等均非常有利。集成式系统也有两个主要特点，即不采用波长转换器；仍使用SDH的电再生器。因此它必须终接规定工作波长的SDH设备，在线路传输系统中因接人有SDH的再生器，所以这种系统就不具备上述开放式系统的优点，故在工程设计中宜选用开放式系统的设备。
2.2光缆线路传输系统的组织。由于光分插复用器和光交叉连接设备尚未达到商用，还不能用DWDM组成全光网层面。目前只能将DWDM系统用作线路传输设备，与SDH终端设备结合起来，在SDH层面上组织传输网。DWDM系统可以在线形、格形。树干形和环形等网络结构中应用，因为DWDM系统中的波道数量很多，在工程设计中可以使用不同的波道，同时分别组织不同的网络结构。例如用其中的3个波道组织线形网，用其中的另外2个波道组织环形网，还可以用其中的另4个波道与别的SDH系统组织格形网。用DWDM系统组织点到点的线形网络以波道为单元可以组成终端。转接和直通，配上SDH终端及复用设备，可以在SDH复用结构层面上，安排各种速率的通路组织。DWDM系统的传输容量巨大，一个系统能承载几十万条话路，提高传输系统的可靠性应是工程设计中的首要问题。光缆干线工程设计中，常设置省际干线和省内干线两种传输系统，在SDH 工程中是利用光缆中不同的光纤对，分别组成不同用途的传输系统。
2.3光缆线路传输系统的站段配置。DWDM传输系统设有终端站、转接站、再生站和光放站，由此组成了复用段、再生段与光放段。终端站和转接站根据网络结构和通路组织的安排配置。在该两种站内配置DWDM的合波器、分波器、波长转换器以及SDH的终端复用器或分插复用器等设备。再生站和光放站根据DWDM设备的传输技术要求与所用光纤的技术性能配置。在再生站内配置合波器、分波器、具有3R功能的波长转换器或SDH的再生器，在光放站内配置符合增益要求的光放大器。DWDM系统的光放段配置，以再生段为单元，再生段内各个光线路放大器均设计为等增益工作方式，各光线路放大器的输出功率电平及其接收灵敏度均相同，如某光放段的光纤衰减小于放大器的增益数值，则用光衰减器进行补齐。光放段的长度按光线路放大器设定的增益种类配置。一个再生段内只选用一种增益类型的光放大器，这样有利于系统的调测和维护。工程设计中再生段的长度及其光放段数量需按再生段容许的总色散和信噪比指标要求配置。
2.4光缆线路传输系统的传输指标。DWDM系统中设置了许多光放站，SDH的业务信号不在光放站上下，它只对光信号放大，没有电接口接入，在SDH的业务信号开销中，也未设对光放大器进行监控的字节，故目前的DWDM系统均设有用于监控光放大器的专用监控通道。光监控通道的工作波长设在DWDM系统波道工作波长之外，目前多为1510 nm或1480 nm，传输速率为2 Mbit／s。光监控通道传输的监控信息不通过光放大器，在光放大器输入端静面将信息取出，在光放大器输出端后面将信息加入，在光放站。再生站和终端站均可从网管接口取出网管信息。光监控通道能够提供64kbit／s的公务通信支路，工程设计中可利用此通信支路组织光放站、再生站和终端站间的公务通信。同时还可以利用SDH系统的公务通信支路组织装有SDH设备的转接站、终端站间的公务通信。DWDM光纤传输系统工程设计中应提出DWDM系统的光信噪比指标和SDH系统的误码与抖动指标。
3光缆线路传输规划设计应注意的问题
光缆线路传输系统设计中，应优先选用具有兼容性能的开放式DWDM设备。当用G.652光纤传输时，波道基础速率宜为2.5 Gbit／s，也可为10 Gbit／s系统；用G.655光纤传输时，波道基础速率可为2.5 Gbit／s或10 Gbit／s及10 Gbit／s以上系统。波道数量满足的年限宜放长一点，尤其是具有公用通道作用的光缆干线，波道数量不宜偏小。DWDM系统的光波道在光缆中是一种公用资源，可用来组成各种网络结构与传输系统。在工程设计中应将提高传输的可靠性放在首位。DWDM系统的站段配置与SDH不同，其再生段的长度、再生段内容许的光放段数量及光放大器的增益类型均需按DWDM系统的技术要求进行设计。DWDM和SDH的设备宜分别设置两个独立的网管系统，传输指标应包括DWDM系统的光信噪比和SDH系统的误码与抖动。
关键词 谐振条件；强度调制；光纤放大；分路
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0047-01
当光照射到金属或半导体上产生光电流的现象。光电流的强度与入射光成正比；当入射光的频率低于红限频率时，不会产生光电效应。入射光的频率太高，半导体材料对光的吸收系数将变大。光纤传输技术正是将此项物理现象应用到通讯中。
1 光纤传输特点与光构成
1.1 光纤传输的特点
光纤对光信号的衰减极小。每km光纤对信号的衰减为0.2分贝，调幅光纤不加中继可传输40 km左右，数字光纤可传输100 km以上。光纤不易受电磁干扰，传输质量很好。光纤的容量极大。每一根光缆中包含4根至几千根光纤，每根光纤可复用几十个波长，每个波可传输几千套电视节目。
1.2 激光
英文为Laser（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，即莱塞、镭射），受激辐射引起的光放大。辐射过程有三种：自发辐射、受激辐射、受激吸收。产生激光的三个条件：实现粒子数反转、满足阈值条件（受激辐射放大的增益大于激光器内的各种损耗）和谐振条件（直射光与反射光位相相同）。工作物质（激活物质）、泵浦系统和谐振腔构成激光器的基本组成结构。
1.3 与激光有关的基本概念
粒子数反转（高能态的粒子数大于低能态的粒子数）；激活物质（具有能实现粒子数反转能级结构的物质）； 泵浦过程（激励过程，即通过外界不断供给能量，促使低能态粒子尽快跃迁的过程）； 谐振腔（使受激辐射光在两个反射镜之间来回反射，不断引起新的受激辐射，使其不断被放大）。
2 光信号的调制和解调
2.1 光信号的副载波强度调制
AM-IM的特点是传输节目更多，但对激光器的要求较高，光接收机的灵敏度较低，传输距离较近，1.31 μm激光，无中继距离不超过35 km。
FM-IM的特点是对激光器线性的要求不高，传输距离较大。图像质量高交调互调产物表现为接收调频波的背景噪声，对图像质量的影响较小。但所占频道较宽（每个频道35 MHz～40 MHz），一根光纤只能传输16～18套电视节目，光接收机输出的信号需经过FM/AM转换器才能送入用户。可组成一个卫星电视传输系统。
PCM-IM方式：失真小，无噪声积累，多级传输后载噪比仍可达60 dB，C/CTB和C/CSO可达70 dB。无中继放大可传输100 km以上，利用光纤放大器，可传输数千公里。但价格贵；无压缩时，一根光纤只能传输16套节目。经过压缩，可传输数百套节目，但成本较高。
2.2 光调制器原理
直接调制的技术简单，损耗小，易于实现。但易出现附加频率调制或啁秋效应（chirping）。出现组合二次互调失真（CSO）。内调制和外调制需要通过专门的调制器。外调制效率较低，但无啁秋效应。光接收机的任务是把光信号恢复成电信号。硅波长响应范围为0.5 μm～1.0 μm，锗和InGaAs为1.1 μm～1.6 μm。
3 光纤的结构和原理
光纤由光纤素线、光纤芯线、光纤软线（单芯、双芯）构成，分为单模光纤（SM）和多模光纤（MM）。在-25℃～-35℃时，光纤附加损耗为0.03 dB/km～0.04 dB/km，在-40℃时，附加损耗为0.06 dB/km～0.08 dB/km。
光纤具有色散特性，输入信号中不同频率或不同模式光的传播速度不同，不同时到达输出端，使输出波形展宽变形、失真的现象。 色散限制了光信号一次传输的距离；减少了传输的信息容量；与光源的调制特性一起产生组合二次失真（CSO）。对数字传输产生不良影响。色散常数D=dτ/（L·dλ） 。
G.652光纤对1.31 μm光的色散为零，性能最佳；也可用于1.55 μm光；G.653光纤：零色散波长在1.55 μm附近，适于长距离、大容量的信息传输，但价格较贵；G.654光纤（截止波长移位光纤）：1.55 μm处的衰减最小（色散仍然较高），用于海底光缆；G.655光纤：零色散点不在1.55 μm，避免发生多波长传输的四波混合，用于密集波分复用；无水峰光纤：多了一个1.4 μm的窗口（损耗比1.31 μm小，色散比1.55 μm低），可提供从1.28 μm至1.625 μm的完整波段，可复用的波长数大大增加。
4 光缆
光缆的基本组成部分有光纤、导电线芯、加强筋、护套。光缆的接续分固定连接（粘接和熔接）与活动连接（光连接器和机械连接子）两类。
4.1 模拟光纤干线的基本原理
光发射机将电视信号调制到光信号上，光分路器把光信号分成不同比例，分别送入各光节点，光纤放大器将光纤中的光信号放大，使之传输更远的距离，光接收机从光信号中解调出电信号。光发射机有直接调制光发射机、YAG外调制光发射机、DFB外调制光发射机。光接收机（optical receiver）应用在通信的光纤传输与接入，负责接收光信号的设备。通常由光检测器、光放大器和均衡器以及其他信号处理设备组成。
光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。光信号经由光发射机发射与传输后，脉冲的波形被展宽，幅度得到了衰减。此时光接收机检测经过传输的衰减过的光信号，将其放大和整形，从而复生原信号。光纤放大器的工作原理有直接放大与间接放大，有后置放大器（光增强器）；前置放大器（预放器）以及光中继器。
4.2 掺铒光纤放大器（EDFA）
双掺杂EDFA同时掺入钇和铒两种元素，泵浦光功率达3 W，波长为1.047 μm，信号光输出功率达2×500mW（27+3dBm）。包层泵浦EDFA的光纤有两个包层。纤芯的直径为5 μm，第一包层的直径为90 μm，第二包层的直径为125 μm。泵浦光（波长为910 nm～990 nm）从第一包层输入。可放大1537 nm～1574 nm或1560 nm～1600 nm的光，输出功率达3000 mW以上。三种泵浦方式进行比较：输出光功率方面，双向泵浦>后向泵浦>前向泵浦；噪声方面前向泵浦
掺镨光纤放大器（PDFA）的高增益区在1.3 μm附近，最高可达42 dB，最大输出功率达280 mW，在30 nm带宽内，可以得到大于100 mW的输出功率。PDFA与1.48 μm泵浦的EDFA的噪声性能差不多。
4.3 光分路器
M×N光分路器有M个输入端和N个输出端。光分路器原理分为微光型、光纤型、光波导通路型。光分路器的技术指标有插入损耗：Aj=10lg（Pi/Pj）；附加损耗：Af=10lg（Pi/∑Pn）；分光比：kj=Pj/∑Pn。显然，Aj=Af-10lgkj，光分路器的附加损耗值Af可通过固定参数表查得。
5 结束语
光工作平台的输入输出是一个综合性指标，其性能综合受制于输入光功率与输出电平，需要在较低的接受输入功率与较高的输出电平间掌握平衡。
参考文献
[1]李鉴增.光纤传输与网络技术[M].北京：中国广播电视出版社，2009.
如今，对于传输光缆的研究依旧具有十分重要的意义。
【关键词】 光纤 通信 传输
一、引言
光纤通信的发展可以粗略地分为三个发展的阶段：第一阶段（1966～1976年），是从研究r期开始向商用时期的转变。第二阶段（1976～1986年），这个时期是光纤通常发展的黄金时期，研究方向转变为长距离传输以及低损耗。第三阶段（1986～1996年），这个时期的目标是向着大容量和长距离的，是大面积商用的推广时期[2]。
1976年美国在亚特兰大进行的现场试验，标志着光纤通信从基础研究发展到了商业应用的新阶段。此后这个发展阶段之后，光纤技术手段不断更新；其工作模式从多模发展到单模，其波长也是从短波向长波发展，传输速度更是成百倍的增长。随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大。如今光纤是通信传输的主要途径来，光纤是整个人类的信息载体。在许多发达国家，生产光纤通信产品的行业已在国民经济中占重要地位。
二、光纤的特性
光纤的主要特性是：容许频带很宽，传输容量很大；
理论上说一根头发丝粗细的光纤可以传输100亿话电路。目前一根光纤传输50万话电路（40Gb/s）试验成功。比电缆等高出几千几十万倍以上。
损耗很小，中继距离很长且误码率很小；
光纤的衰减系数极低（目前已达0.25db/km以下）。中继距离可达100km重量轻，细、体积小；直径一般为几微米到几十微米[3]。相比电缆轻90%～95%（是电缆质量的1/20～1/10），直径不到电缆的1/5.抗电磁干扰性能好；泄漏小，保密性能好；节约金属材料，有利于资源合理使用。
光纤的种类包括：（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤。（2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。
三、光纤传输特性及原理
3.1损耗
光或者电磁波在光纤中传播的时候，随着传播距离的增加，其功率逐渐减小的现象叫做损耗。长距离传输信号，光纤损耗是最的损耗途径。除了传输损耗之外，吸收损耗和散射损耗是由光纤本身的特性决定的。另外，耦合损耗是光源与光纤之间的损耗、连接损耗是光纤之间损耗等，这些都是光纤传输损耗的因素。为了实现低损耗传输，光纤有三个低损耗窗口：0.85um，1.31um，1.55um。况且随着波长的增加，光纤的损耗会越来越小[4]。
3.2色散
电磁脉冲或者光信号经过光纤的传输之后，在输出端会有相位的延迟，这种现象称为色散。（1）产生原因：由于光信号具有不同的频率成分以及共奏模式，而且在光纤传播的路径不一样，速度也不一样，因此到达接收端的时间也都不一样，即群时延差引入了色散。（2）导致问题：信号波形畸变，表现为脉冲展宽，产生码间干扰，增加误码率。限制带宽，影响通信容量和传输速率。（3）光纤的色散主要有模式色散、材料色散和波导色散。（4）模式色散：不同模式的光传输途径不同，速度不同所引起的色散。（5）材料色散：由于光纤材料本身的折射指数随波长而变化引起的色散。（6）波导色散：光纤的几何结构不完善引起的色散。
光纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯，中间为低折射率硅玻璃包层，最外是加强用的涂覆层。光线在纤芯传送，当光纤射到纤芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，会全部反射回来，使光纤在纤芯内延其轴线方向，并束缚在其界面内传送。
结论：光纤是通信的传输媒介，它的研究是十分重要的，在21世纪通信产业极速发展的今天，作为信号载体的光纤的研究是很具有实际价值的。好的技术和材质可以带来良好的信号传输保障良好的通信能力，是具有十分重要的意义的。
参 考 文 献
[1] 浅析有线电视全光网络关键技术[J]. 殷亚男.科技资讯. 2014（12）
[2] 全光网络的关键技术研究及其发展前景分析[J]. 李陵.中国新通信. 2013（08）
[3] 全光网络浅析[J]. 郑晨溪.物联网技术. 2013（05）
【关键词】谐振条件；强度调制；光纤放大；分路
当光照射到金属或半导体上产生光电流的现象。光电流的强度与入射光成正比；当入射光的频率低于红限频率时，不会产生光电效应。入射光的频率太高，半导体材料对光的吸收系数将变大。光纤传输技术正是将此项物理现象应用到通讯中。
一、光纤传输特点与光构成
（一）光纤传输的特点。光纤对光信号的衰减极小。每km光纤对信号的衰减为0.2分贝，调幅光纤不加中继可传输40 km左右，数字光纤可传输100 km以上。光纤不易受电磁干扰，传输质量很好。光纤的容量极大。每一根光缆中包含4根至几千根光纤，每根光纤可复用几十个波长，每个波可传输几千套电视节目。
（二）激光。英文为Laser（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，即莱塞、镭射），受激辐射引起的光放大。辐射过程有三种：自发辐射、受激辐射、受激吸收。产生激光的三个条件：实现粒子数反转、满足阈值条件（受激辐射放大的增益大于激光器内的各种损耗）和谐振条件（直射光与反射光位相相同）。工作物质（激活物质）、泵浦系统和谐振腔构成激光器的基本组成结构。
（三）与激光有关的基本概念。粒子数反转（高能态的粒子数大于低能态的粒子数）；激活物质（具有能实现粒子数反转能级结构的物质）； 泵浦过程（激励过程，即通过外界不断供给能量，促使低能态粒子尽快跃迁的过程）； 谐振腔（使受激辐射光在两个反射镜之间来回反射，不断引起新的受激辐射，使其不断被放大）。
二、光信号的调制和解调
（一）光信号的副载波强度调制。AM-IM的特点是传输节目更多，但对激光器的要求较高，光接收机的灵敏度较低，传输距离较近，1.31 μm激光，无中继距离不超过35 km。FM-IM的特点是对激光器线性的要求不高，传输距离较大。图像质量高交调互调产物表现为接收调频波的背景噪声，对图像质量的影响较小。但所占频道较宽（每个频道35 MHz～40 MHz），一根光纤只能传输16～18套电视节目，光接收机输出的信号需经过FM/AM转换器才能送入用户。可组成一个卫星电视传输系统。PCM-IM方式：失真小，无噪声积累，多级传输后载噪比仍可达60 dB，C/CTB和C/CSO可达70 dB。无中继放大可传输100 km以上，利用光纤放大器，可传输数千公里。但价格贵；无压缩时，一根光纤只能传输16套节目。经过压缩，可传输数百套节目，但成本较高。
（二）光调制器原理。直接调制的技术简单，损耗小，易于实现。但易出现附加频率调制或啁秋效应（chirping）。出现组合二次互调失真（CSO）。内调制和外调制需要通过专门的调制器。外调制效率较低，但无啁秋效应。光接收机的任务是把光信号恢复成电信号。硅波长响应范围为0.5μm～1.0μm，锗和InGaAs为1.1μm～1.6μm。
三、光缆
光缆的基本组成部分有光纤、导电线芯、加强筋、护套。光缆的接续分固定连接（粘接和熔接）与活动连接（光连接器和机械连接子）两类。
（一）模拟光纤干线的基本原理。光发射机将电视信号调制到光信号上，光分路器把光信号分成不同比例，分别送入各光节点，光纤放大器将光纤中的光信号放大，使之传输更远的距离，光接收机从光信号中解调出电信号。光发射机有直接调制光发射机、YAG外调制光发射机、DFB外调制光发射机。光接收机（optical receiver）应用在通信的光纤传输与接入，负责接收光信号的设备。通常由光检测器、光放大器和均衡器以及其他信号处理设备组成。光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。光信号经由光发射机发射与传输后，脉冲的波形被展宽，幅度得到了衰减。此时光接收机检测经过传输的衰减过的光信号，将其放大和整形，从而复生原信号。光纤放大器的工作原理有直接放大与间接放大，有后置放大器（光增强器）；前置放大器（预放器）以及光中继器。
（二）掺铒光纤放大器（EDFA）。双掺杂EDFA同时掺入钇和铒两种元素，泵浦光功率达3 W，波长为1.047 μm，信号光输出功率达2×500mW（27+3dBm）。包层泵浦EDFA的光纤有两个包层。纤芯的直径为5 μm，第一包层的直径为90 μm，第二包层的直径为125 μm。泵浦光（波长为910 nm～990 nm）从第一包层输入。可放大1537 nm～1574 nm或1560 nm～1600 nm的光，输出功率达3000 mW以上。三种泵浦方式进行比较：输出光功率方面，双向泵浦>后向泵浦>前向泵浦；噪声方面前向泵浦
四、光纤通信技术的特征和发展方向
（一）光纤通信的特征。光纤通信的可靠性很高、抗外力干扰的能力也很优秀而且传输速率也很快、信号质量强度高稳定等等。这些优点正是在国家电力系统信息传递中所遇到的难题。电力信号的传输要适应全天候的天气变化，光纤传输不受自然环境和物理环境影响，具有良好的抵御信号干扰的能力和自我修复力。比较目前的几种通信技术光纤是最经济实惠的，效果也是最好的。和其他网络的融合拓展，减少电力系统的资金浪费。
（二）光纤通信的发展方向。从过去的几十年的电子通讯技术发展的过程来看，传输信息量和传输效率一直是我们追求的目标。通常情况下，效率提升和成本的增加成文的正比，这个系数大约是10：1。二十年里，传输速度从10Mbps跃升到10Gbps，效率提升了数量级别。未来的发展仍旧是大容量和高速度。一根光纤的宽带利用率不到1%，还有99%的空间有待利用和开发。其实我们已经开始使用波长分开重复使用的方法来开发光纤的宽带资源，这种方法简称WDM。
宽带和光纤都是信息的传输渠道，如果采用WDM技术可以实现传输效率的大幅度提升，但是这种传输仍然是点到点的线性传输，不利于信息的互动交流。如果将光缆连接开发出信息交流平台，电力系统传输实现容量的再次提升，为电网节省开支提高效率。
五、结束语
光工作平台的输入输出是一个综合性指标，其性能综合受制于输入光功率与输出电平，需要在较低的接受输入功率与较高的输出电平间掌握平衡。
参考文献：
[1]李鉴增.光纤传输与网络技术[M].北京：中国广播电视出版社，2009.
【关键词】通信传输技术光纤技术特点应用技术
近年来，随着我国经济以及科学技术的高速发展，我国的通信传输行业也得到了长足的发展。而且自从上个世纪的光纤通信技术问世以来，全球的信息通讯领域也发生了革命性的本质性的改变。
一、光纤的通信传输技术的特点
对于光纤的通信传输技术而言，其主要的特点主要就是大容量，抗干扰能力强以及损耗低，下面就对其做一个简要的分析和阐述：首先，大容量。由于光纤的通信传输的传输带比较宽，因而使得其能够承载大量信息。而且对于光纤中单波长通信系统，在不能发挥其传输带较宽的优势也可以采取波分复用技术等等辅助技术而增加光纤通信传输容量。其次，抗干扰能力强。由于当前通信传输中运用的光纤通信材料主要是由SiO2而组成的石英这种绝缘体构成的，而其不仅绝缘的效果好，而且还不容易受到自然界或者人为而产生的各种电流影响而使得其能够对电磁有免疫力，也即是能够抗各种电磁波的干扰。最后，损耗低。随着光纤通信技术的发展，其已经由开始的光纤损耗400分贝/千米而降至20分贝/千米，而且随着石英光纤的普遍运用以及掺锗石英光纤的制作，已经使得其损耗降至了0.2分贝/千米，也就是达到了光纤理论的损耗极限，而这对通信传输而言是具有划时代的意义的。
二、光纤通信技术的应用现状
2.1光纤通信传输技术中的光纤接入技术
首先，对于光纤通信传输技术而言，其光纤的接入网技术是如今的信息传输技术中最核心的技术，因为不仅实现通信科学上普遍意义上的高速化通信的信息传输，而且这也缓解和满足社会对如今通信信息传输的要求。其次，对于光纤接入技术的构成而言，其主要由通信网路宽带的主干传输网络以及用户接入的这两部分构成。其中，用户接如是光纤宽带接入的最后一步，而且其负责的是全光接入。因此，这也是整个光纤接入技术中最重要的一步。而对于光纤宽带而言，其主要是为通信的接收端也即是用户提供所需的而且不受限制的带宽资源。
2.2光纤通信技术中的波分复用技术
首先，就波分复用技术也即是WDM本身而言，其充分利用目前的单模光纤具有的低损耗率的优势，而使其能够获得巨大的带宽资源。其次，对于波分复用技术的原理而言，其主要是基于各信道光波的频率和波长不同，而将光纤的低损耗窗口分成了众多的单独通信管道，以及在发送端进行波分复用器设置，进而吧波长不同的信号而进行集合一同送入到单根的通信光纤之中，最后进行信息的传输。而在信息的接收端，其再设置波分复用器，而将承载着不同信号光载波分离以达到信息的传输简单的目的。
三、光纤通信技术的发展前景
对于光纤通信技术而言，随着科学技术以及社会的发展，其在社会之中的应用只会越来越广泛，而对其发展前景来看，主要可以从其智能化以及全光网络这两部分进行探讨：其一，光网络的智能化。就当前的光纤的接入网技术而言，其主要还是原始而落后的模拟系统。因此随着网络的光接入技术的发展，而使得全数字化以及高度集成智能化网络的应用已是必然的趋势，而这又能促进光纤通信传输技术发展。其二，全光网络。就全光网络而言，其主要是指通信的信号在网络传输和交换过程中以光的形式存在，而进出网络才转换为光电或者电光。这能够极大提高通信信息的传输速度，而这也是未来光纤通信传输技术的发展的主要方向之一。
四、结束语
总而言之，光纤的通信传输技术已经成为了现代社会中的重要的通信信息传输技术之一，而且也开始在如今这个信息社会其它领域也得到了普遍的运用。我们应该深刻的认识到光纤通信传输技术的特点以及其应用的技术，而以此为基础而大力促进以及开发高端的光纤信息传输技术，进而推动我国的现行的通信传输技术发展，而推动社会的各个领域的科学发展和整体的前进。
参考文献
[1]王红波.浅谈光纤通信技术[J].河南科技. 2010（14）
[2]滕辉.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].科技信息. 2010（36）
[3]赵锐.浅谈光纤通信的发展现状及发展趋势[J].科技致富向导. 2011（18）
1光纤通信系统的组成
随着光纤通信技术在各种通信系统中的广泛应用,人们对于光纤通信技术有了更多的了解,光纤通信技术也逐渐趋于成熟。光纤通信模块是采用光波为依据,以光纤为传输媒介的通信系统。光纤通信系统主要由以下几个方面组成。
1.1光发射机光发射机是光纤传输西戎中可以确保电信号到达光信号的转换光端机。光发射机主要由驱动器、调制器、光源等部件组合而成。它可以把源自电视音频的电信号对来自光源发射的光波信号进行调制,达到已调制光信号的目的。
1.2光接收机光接收机是光纤传输系统接收端确保光信号转化为电信号的光端机。光接收机可以划分为放大器、均衡器、光电检测器等部件,该接收机的功能是把光纤传输过来的光信号转化为电信号。可以经过放大器和均衡器等设备把电信号进行整形、放大,从而输出至用户接收的端点。
1.3中继器中继器的作用可以把光纤传输过程中遭受畸变的光信号加以放大或补偿,中继器主要有光源、判决再生电路、光检测器构成。如果脉冲的波形受到影响出现失真的情况,中继器可以及时对其继续拧整形或校正,从而形成相应强度的光信号,确保传输过程中通信信号的质量。
1.4不同耦合器件光纤的长度受到施工环境及光纤拉制的影响,一根光纤线路可能跟多跟光纤相互连接。因此,光纤连接器、耦合器这一系列的无源器件在光纤进行连接或耦合的过程中起着不可替代的作用。
2广播电视中应用光纤传输的重要性
光纤传输技术是广播电视领域最重要的组成部分,可以保障网络的可靠性和安全性,确保广播电视节目的安全传输。首先,光纤传播系统承担着广播电视节目繁多的传输任务,其地位在广播电视节目直播的上游,对节目播出的效果有很大的影响。其次,广播电视光纤传输网络比较分散、部门繁多、环节穿插,想要做到高效、可靠的播出有很大难度。目前,虽然可以采用卫星网进行传输,卫星传输网具有环节少、便于管理的优点,但是该网络的防范性能、交互性、扩展性这些方面远不如光纤传输网络。综上所述,光纤传输技术应用于广播电视领域中有独特的优势和不可替代的作用。
3应用在广播电视信号传输中光纤传输技术
广播电视领域中,光缆网络是进行网络建设的基础。可以采用光缆作为传输介质,以SDH平台进行传输。光缆网络作为最可靠的数字电视及数据传输链路,其质量的好坏对整个电视直播的信号有很大的影响。必须选择适宜的光缆,运用光纤网络传输电视信号,改变了传统依靠微波中继的办法进行传输,不仅消除了微波中继传输时引发的噪声,也很好的保障了信号的可靠性。采用光纤传输开展直播,可以把多个地方现场的信号采用光纤网络传输到主会场,此时各个地区的分会场就可以接收到主会场的信号。例如:东南省某台制作的《新闻启示录》节目采用光纤达到三个地区同时进行节目录制的过程。三个地区之间的信号可以互通。把本地区的信号输送给其他两个地区,也可以实现一块儿接受两个信号的目的。主持人可以跟三个地区的嘉宾进行沟通,各个地区的导播与主持人也可以进行互通,这都是光纤传送的效果。采用光纤做到不同地区直播或传输时电视传送最为普遍的一种形式,在进行传输的时候,视频与音频是否同步是重要的问题,可以进行调整。光纤传输系统的抗干扰能力较强、传输频带较宽、通信容量大的特点,有效的克服了微波中继传输时的噪音,确保传输信号的质量。在广播电视信号传输过程中应用光纤传输很大的优越性。
4结语
放射性表面污染监测是辐射防护监测的重要内容之一。除核设施正常运行情况下进行的表面污染监测之外，在核设施退役、核与辐射事故应急等方面，放射性表面污染监测也是必不可少的监测内容。目前，表面污染监测仪多采用塑料闪烁体探测器或正比计数器阵列探测器。近年来，富士电机公司研制出了基于阵列式半导体探测器的表面污染监测仪器，可对全身、手脚放射性表面污染进行测量，并具有核素识别能力，所需电压较低，性能优良[1]。但总体来讲，目前表面污染监测用探测器存在灵敏面积较小、需要气体供给、环境适应性差等缺点。为了提高表面污染监测探测器的灵敏面积与便携性，同时简化仪器结构，国外研究人员开发了塑料闪烁体与光纤相结合的新型探测系统。该类探测灵敏面积达1000cm2以上，可实现对大范围表面污染的快速测量[2]。鉴于此，本文开展了光纤传输型大面积表面污染监测仪的研制工作，建立了实验测量装置并进行了初步实验。
1探测器设计
1.1工作原理大面积β表面污染监测仪探头部分采用塑料闪烁体光纤耦合技术。该技术是将波长转换（WLS,WavelengthShifting）光纤嵌入塑料闪烁体，收集入射粒子在闪烁体中发出的荧光。波长转换光纤在高能粒子探测领域应用广泛[3,4]，其特点是：当入射荧光从光纤侧面入射时，被WLS光纤纤芯吸收，同时在光纤内部发出波长大于入射光的光，更多的光可以在光纤纤芯形成全反射并沿轴向传播，到达光纤端面，由此实现对荧光收集的作用。当入射粒子在塑料闪烁体中沉积能量后，闪烁体会按照一定发光光谱发射荧光，荧光被波长转换光纤侧面收集并在光纤内部传播至光纤端面。光纤的使用替代了大面积塑料闪烁体与光电倍增管耦合时所需的光导，从而简化探测器的几何结构和尺寸，提高了便携性。
1.2探测器设计利用蒙特卡洛软件Geant4对探测器的光传输效果做了模拟，对探测器的几何尺寸和光纤布局等因素进行了优化[5]。为了减少探测器对天然本底辐射以及γ射线的响应，使用薄片式大面积塑料闪烁体（厚度为1mm）。由于光纤的直径与塑料闪烁体的厚度相当，无法直接嵌入。为了提高薄片式塑料闪烁体的整体机械性能，同时改善波长转换光纤的光收集效果，探测器设计方案为：以有机玻璃作为薄片式塑料闪烁体的衬底，将波长转换光纤嵌入并排开槽的平板有机玻璃中，并在有机玻璃周围包裹反光材料，从而实现波长转换光纤对塑料闪烁体表面出射荧光的收集。如图2所示。波长转换光纤从塑料闪烁体一侧引出。每根波长转换光纤与一根塑料传输光纤连接，塑料传输光纤汇聚成光缆并与光电倍增管端窗通过硅脂耦合。如图3所示。使用塑料传输光纤主要是考虑到荧光在波长转换光纤中的自吸收比较严重，波长转换光纤越长，光自吸收现象越严重，影响探测效率。而传输光纤自吸收小，可实现荧光的远距离传输，且具有良好的机械性能，易弯曲，易于加工等优点.
2探测装置的建立
大面积表面污染监测仪实验装置由大面积薄片式塑料闪烁体、平板有机玻璃、波长转换光纤、光电倍增管、电子学输出系统等组成。塑料闪烁体尺寸为30cm×40cm，厚1mm，成分为聚甲基苯乙烯。密度为1.05g/m3，碳氢比1∶1.1，软化温度为75℃～80℃，衰减时间2.4ns，衰减长度大于2cm，折射率为1.58。塑料闪烁体发光光谱如图4所示，波长范围380nm～460nm，中心波长为410nm。有机玻璃的几何尺寸与塑料闪烁体相同，均为30cm×40cm，厚度10mm，放置于塑料闪烁体下方起到支撑与导光的作用。有机玻璃外层贴有铝反光胶带，用来提高荧光收集效率。有机玻璃表面并排开槽，外径1mm，间距1cm，凹槽中嵌入波长转换光纤。光收集系统包括波长转换光纤与塑料传输光纤，所有光纤端面均需要经过精细打磨剖光，以减少荧光在光纤连接处损失。每根波长转换光纤一端与塑料传输光纤采用光耦合键连接；波长转换光纤另一盲端利用磁控溅射技术镀铝反射层，厚度100nm，目的是最大程度让荧光从塑料传输光纤传出，所有传输光纤最终汇聚成一根光缆，对接光电倍增管。波长转换光纤嵌入有机玻璃凹槽，上面平铺薄片式塑料闪烁体，塑料闪烁体与有机玻璃之间以硅油作耦合剂，耦合时要尽量减少气泡，以提高光传输效果。整个探测器放入避光盒中，防止可见光进入引起暗计数增加。入射窗面积为30cm×40cm的镀铝有机材料，质量厚度为6～8mg/cm2。需要指出的是该厚度大于通常表面污染监测仪使用的入射窗厚度，这在一定程度上阻止了低能β粒子进入闪烁体。考虑到该实验室测量装置需要经常拆卸和安装，可能会对入射窗造成损坏，所以暂时选用较厚的入射窗材料，以提高机械性能。光电倍增管为北京滨松公司生产的CR110端窗式光电倍增管，光谱响应范围300nm～650nm，最大响应波长420nm，能够与波长转换光纤发光波长相匹配。灵敏面积的直径为φ25mm，大于光缆截面面积。分压器选用计数型分压电路，获得信号脉冲。光电倍增管输出信号进入前置放大器，并通过多道分析器（MCA）得到测量能谱。
3初步实验谱
3.1沉积能谱初步实验用探测器的波长转换光纤数目为10根，按照图3所示均匀并排嵌入有机玻璃。用多道分析器分别测量有β面源和没有β面源照射的能谱，并对二者进行比较，能谱如图5所示。该能谱反映入射β射线在薄片式塑料闪烁体中的沉积能量情况，在50道至150道的计数较为集中。入射β粒子能谱为连续谱，能量最大值为2.23MeV，在此实验中，能量较高的入射粒子会穿过薄片式塑料闪烁体，因此只有部分能量沉积在塑料闪烁体中，导致高能区计数较低。
3.2探测线性实验采用90Sr-90Yβ平面放射源，源强为12530Bq，源面积为12×15cm2。通过改变β源的入射面积来改变照射活度。以厚度为1cm的铝板作为准直板，准直板中心开方孔，方孔边长分别为1cm、2cm、3cm、4cm、5cm，正对放置在塑料闪烁体中心位置照射，测量时间均为300s，结果列于表1。图6给出了净计数率与准直器方孔面积（照射活度）的关系的线性拟合曲线，从图中可以看出：当照射面积大于3cm×3cm，净计数率随着照射面积（照射源强）的增大而成线性增加趋势；此时探测效率约为7%左右。但是当灵敏面积小于4cm2时，净计数率线性不理想，此时的探测效率也比较低，约为2%左右。初步分析造成该现象的原因是探测器响应的空间不均匀性导致的。如前所述，10根波长转换光纤是以一定的空间间隔嵌入有机玻璃（间隔约为2.5cm），这就决定了探测器在该间隔尺寸上具有一定的不均匀性。因为波长转换光纤的荧光收集效率与荧光的产生位置有关。若照射面积小于或仅略大于光纤间隔时，如照射面积1cm×1cm，可能仅有一两根光纤主要参与光收集过程，荧光收集效率较低，这种情况下的探测效率会与较大照射面积的探测效率存在一定差异；而当照射面积更大时，如大于3cm×3cm，因为会有更多的波长转换光纤参与荧光收集过程，探测效率的不均匀性也会越来越小。考虑到3cm×3cm已远小于探测器的总面积1200cm2，故上述数据也从侧面说明当采用10根波长转换光纤时，探测器可以取得较好的空间响应均匀性。事实上，探测器空间响应的不均匀性是与所观察的空间几何尺度有关，空间几何尺度越小，不均匀性会越大，反之不均匀性越小。所以，出于对探测器空间响应均匀性、探测下限等方面的考虑，在日常辐射监测中，表面污染监测仪一般也不用于测量远小于其探测器面积的放射性污染样品.
