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【摘要】隨著我國科學技術的進步與發展，各種高新科學技術的普及與推廣給人們的工作與生活帶來了極大的便利與快捷，也明顯地加快了我國社會主義現代化的發展腳步。互聯網時代的來臨使得整個人類世界的生活節奏得到加快，人們對于網絡業務以及通信需求的標準也變得越來越高，光纖通信技術作為互聯網產業以及通信技術的重要基礎，不僅是發展信息領域的重要核心，而且還是我國通信建設發展的重要方向。在經濟全球化的大背景下，光纖技通信技術更是受到了世界性的關注。文中對于光纖通信的原理進行了簡要地論述與介紹，并針對光纖布線技術進行了探索與分析，以供相關從業人員進行參考、借鑒。

【關鍵詞】光纖設備；通信原理；布線技術

1引言

隨著網絡的普及，光纖通信技術成為通信網絡中最為重要的傳輸方式受到了世界性的關注。相比較于傳統的寬帶技術上網，光纖技術的運用不但能夠有效地提升信息數據的傳輸速度，而且傳輸的數量也呈幾何式增長，在滿足人類社會發展的同時還加快了社會的進步與發展。隨著數字化時代的來臨，當前社會信息量傳播是以爆炸性的方式擴大，信息傳播的速度和數量都在不斷增加,這也使得傳統落后的通信技術已經無法滿足當前市場與社會發展的需求。信息化作為實現四個現代化的重要前提，而光纖通信技術與電子計算機是完成信息化的重要核心，也是繼微電子技術之后發展信息技術的重要關鍵。

2光纖設備通信的特點

光纖通信設備在具體的運用過程當中一般是以用途來對其進行分類，有傳感光纖、通信用光纖兩種；如果按制作工藝的難度與不同可以分成材料組成類、制造工藝類以及光學特性類；如果按照傳輸介質的不同可以分成專用類光纖以及通用類光纖兩種。從光纖通信的內部構造可以看出光纖通信的基本構成主要由光源、光纖以及光檢測器三大核心組成，而這三個部分具有以下特點：（1）脈沖信號不容易受到外界因素的干擾與影響，而且保密效果相當不錯；（2）通信的信息量很大而且還能夠輕松地完成遠距離傳輸，在信號傳播過程中也不容易出現信號丟失或者失真的情況。通常一根光纖的帶寬>20thz，如果沒有使用中繼器進行信號傳輸也能夠將信號傳輸到幾十公里距離之外的地方。（3）使用的材質輕便而且直徑較細，使用的材料也是廉價的石英石，相比較于其他的脈沖信號傳輸方式更具有經濟優勢，而且還明顯地減少了有色金屬的使用與損耗，節約了大量的成本投入。（4）不容易受到外在條件的影響與干擾，可以適用在許多條件艱苦、環境惡劣的地區，而且使用壽命也是其他傳輸方式的數倍。（5）具有良好的抗電、抗磁干擾能力以及優秀的絕緣效果，信息傳輸過程中基本不會出現失真或者信號衰減的問題。（6）不會產生輻射并且也不容易被人偷聽或者截取信號，有效地提高了信號傳輸的安全性與可靠性。（7）環繞效果良好，而且還擁有卓越的抗腐蝕性能，在實際使用中也不會出現火花或者漏電的情況，基本上不會發生安全事故或者隱患。

3光學通信原理

常用的光纖通信系統通常是由數據源、光發送端、光學信道以及光接收設備等構成，數據就是通過電子計算機把聲音或者圖像以及視頻文件等內容進行數字化處理；光發送端與調制器是把電子計算機端口輸出的信號轉化為適用光纖通信系統的光信號，常見的光波窗口有三種（0.90、1.35、1.60）；光學信道就是光纖線路以及中繼信號放大設備DFAD等；光學接收機則負責將計算機發送的光信號進行接收之后再從中篩選出需要的信息并轉化為電信號，然后在終端上還原語音以及圖像、視頻等數據信息。

3.1PCM電端機

光纖通信系統在運行過程中主要是以二進制“0”、“1”構成的光脈沖信號來對光源進行阻斷控制形成。數字信號與光纖信號不同的地方，就是數字信號是通過不間斷變化的模擬信號進行量化與編碼之后形成的，因此也被稱之為P（PulseCodeModulation），即脈沖編制碼調制，這種數字信號是通過PCM電端機發出的數字基帶信號。

3.2光發送端組成

從PCM設備傳輸來的信號只能夠匹配PCM傳輸的碼型，即HDB3或者CMI碼。當信號進入光發送機之后由接口電路將信號進行編碼之后轉化為“0”與“1”碼構成的不歸零碼（NRZ）。隨著碼型的變化并轉化為適合光纖線路的mBnB碼或者插入碼并再傳回發送電路之中，再把電信號轉化為光信號。

3.3光中繼器

光中繼器是在長距離的光纖通信系統中減少和補償光纜線路光信號的損耗和消除信號畸變及噪聲影響的設備。其作用是有效延長通信距離。相比較于新式的光中繼器，傳統光中繼器主要是由“o-e-o”模式構成（即光—電—光），光電檢測器將收到的光信號轉為電信號，通過放大濾波、整形定時之后再還原成與原先信號相一致的電脈沖信號。再把電脈沖信號通過激光器把電信號轉化為光信號并向其他光纖發送脈沖信號。數字光纖通信中繼器一般由光檢測器、前置放大器、主放大器、判決再生電路等組成，基本功能是再放大（reamplifying）----再整形（reshaping）----再定時（retiming），也稱之為3R中繼器。

3.4光接收機

光接收電路將光纖傳輸的脈沖信號接收并轉化為電信號之后進行放大，運用定時再生的方式將其轉化為數字信號。光脈沖信號的發送端的碼型會出現變化，接收端必須要將碼型反變換后再進行信號轉化。而因為光接收機要盡量恢復傳輸后光載波所攜帶的信息,所以光接收機的輸出特性綜合反映了整個光纖通信系統的性能。以上內容就是電信號轉化為光信號，經過傳輸后由光信號還原成電信的過程，而在這一系列的過程當中光纖技術也逐漸形成了嚴格的規范化與標準化，從早期的同步數字體系發展到sdh光纖通信技術，下文中將開始簡要介紹光纖技術的特點以及布線技術。

4光纖布線技術

4.1光導纖維

光纖也就是光導纖維，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。目前通信用的光纖，主要是石英系光纖，其主要成分是高純度的SiO2。雖然光纖比人類的毛發還要細小但是卻可以將光脈沖信號封閉并通過光纖軸來進行數據信息的傳播。光纖所使用的光導纖維是運用光線折射率不在同一波段的玻璃制作而成。其中內層是光內芯，光內芯的直徑是以微米為單位，直徑約十微米左右，光纖的外層直徑為0.1mm～0.2mm。根據光的折射和全反射原理，當光線射到內芯和外層界面的角度大于產生全反射的臨界角時，光線透不過界面，全部反射。這時光線在界面經過無數次全反射，以鋸齒狀路線在內芯向前傳播，最后傳至纖維的另一端。光纖通信具有以下幾點優勢：（1）傳輸過程中通信容量大；（2）光脈沖信號產生的損耗可以忽略不計；（3）不容易受到外界電磁等原因的影響而導致信號變差；保密性好（4）線徑細、整體重量輕，攜帶方便而且維護簡單；（5）原材料資源相當豐富。

4.2光纖布線

目前布線標準有兩種，一種是北美國家的EIA/TIA-568A；另一個是國標的IOS/IECNIS10801。值得注意的是，為了能夠讓這兩種不同標準的光纜的傳輸效果達到最好，最好使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜、以及8.3/125um光纜。單模光纖與多模光纖可以按照纖芯大小來進行區分。單模光纖所使用的纖芯只有4um到10um之間而且只進行主模態傳輸。這種傳輸方式的優點就是能夠有效地降低了模態色散，讓傳輸頻帶變寬、傳輸數據量變大。這種光纖比較適合一些容量大、距離遠的通信方式。多模光纖則又分成兩種，一種是多模突變型光纖，另一種是多模漸變型光纖。前者的纖芯直徑大而且主要以模態傳輸為主，但是其帶寬小，因此傳輸容量不大。后者的纖芯當中折射率會因為纖芯半徑的變大而縮小，因此模態色散也較小，頻帶寬而且傳輸的容量大。

4.3光纜的連接

光纜在進行連接時候主要有以下幾種方式：永久、應急以及活動連接這三種：（1）永久性光纖連接。永久性光纖連接就是把整根的光纖連接點熔化之后融為一體。這種連接方式經常出現在距離跨度較大以及永久固定使用等方面，并且信號穩定，不容易受到外界的干擾與影響，最為重要的就是永久性連接的故障產生率是極低的。不過在連接的過程當中要確保連接技術人員的操作能力可靠，而且連接所使用的設備也要正常運行，并且整個線路的連接點都必須要安裝相應的保護措施。（2）應急光纖連接。應急連接就是運用機械操作或者化學的方式來將光纖進行連接，而且使用這種連接方式的效果也相當不錯。這種應急連接最為明顯的優點就是光纖連接的時間短而且信號穩定，但是對于整個光纖線路的連接點會造成一定的影響與不穩定問題的產生，除此之外衰減問題也會隨著時間的變化而越來越嚴重，只能在應對突發事件的時候使用。（3）活動光纖連接。所謂的活動連接就是將光纖連接器進行科學化、合理化地運用，有利于整個線路間的站點和光纜間的正常連接，在一般情況下是以室內局域網絡布線工作為主。

4.4光纖檢測

光纖檢測的目的就是為了確保整個光纖系統連接的穩定性與可靠性，并降低故障發生的幾率并準確地找出光纖的故障點。常用的光纖檢測的方法有兩種，人工手動測量與使用儀器設備進行精密檢測。（1）人工簡易測量。人工簡易測量的方式是對光纖通斷的情況與施工狀態來進行快速檢測，通過對光纖的一端打入光線并從另一端進行觀察來完成，雖然這種方式簡單，可是無法測量光纖的衰減與斷點位置。（2）儀器測量。運用光功率計或者光時域反身圖示儀（OTDR）來對光纖進行定量測量的方式能夠精確地檢測出光纖衰減以及接頭衰減的情況，并且還能夠定位出光纖斷點的位置。通過儀器測量的方能夠進行定量并且對光纖網絡發生故障的原因進行分析。

5結語

綜上所述，相較于傳統的信息通信技術，光纖通信技術具有明顯的優勢，而且光纖通信技術的發展前景相當廣闊。從具體方面來講光纖的損耗小而且頻帶寬，重量輕且便于維護等優點，并且光纖由于自身的特殊性不會因為電磁以及外界的干擾而導致數據信號受到影響，保真效果出色的同時還具有強大的保密性能，因此光纖是值得進行大力推廣與普及的。為了能夠有效地提高通信質理與通信效率，相關從業人員必須要重視提高自身的職業素養與實踐水平，為廣大用戶提供更好的通信體驗做出應有的貢獻。

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作者：黃為 單位：佛山市華材職業技術學校