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摘 要：光纤通信技术的发展越来越快，在通信领域起着越来越重要的作用，基于光纤网络的通信应用更加广泛。本文通 过对光纤网络的发展、通信设备、通信检测和故障处理的分析，对于光纤网络的应用前景进行了展望，力求为现代通信的 发展提供创新的思路。
关键词：光纤通信;关键问题;现代通信
1 光纤通信技术概述
光纤通信是通过发送光纖脉冲将信息从一个地方传送到另一个地方的传输方式，光形成电磁载波被调制以携带信息。当需要高带宽、长距离或抗电磁干扰的信号传输环境时光纤要优于电缆。光纤电缆是一种具有被管状绝缘层包围内部导体的电缆，其被管状导电屏蔽围绕，但并没有完全进行信号的封闭，通过间断开孔的方式将电磁信号传输至外部空间，从而有利用设备的信号接收。国内有近 200 家光纤光缆厂，但大多产品单一、没有自主的知识产权，技术含量较低，竞争力不强。光纤电缆不同于用于承载较低频率信号的其它屏蔽电缆，因为电缆的尺寸被控制以提供精确而恒定的导体间距，这是其作为传输线有效地起作用所需要的。光纤电缆使用由绝缘层包围并且部分屏蔽包围的内部导体传导电信号。通常，光纤电缆屏蔽层保持在低电位并且将信号承载电压施加到中心导体，电缆的特性阻抗由内绝缘体的介电常数和内外导体的半径确定。光纤电缆的缺点在于不能忍受来自环境的干扰弱信号，只能传输耦合到相邻结构或电路中的较强电信号。
1.1 光纤通信设备
随着信息技术传输速度日益更新，光纤技术已得到广泛的重视和应用。光纤技术的应用，大大提高了整个控制系统的反应速度，使系统的并联群控性能有了明显提高。通信中所使用的光纤装置主要由光源、光电接收器和光纤组成。光纤通信设备的主要作用是接收信号并重新发送信号，使其能够进一步传输信号，通过克服由于光纤的衰减和光信号的失真而引起的损耗来扩展光通信链路的范围。使得信号可以覆盖更大的面积并且穿过障碍物。当信息承载的信号通过通信信道时，其由于功率损失而逐渐失真。在光纤调度通信通过有线或者无线线路时，数据信号电流功率在铜线电阻中随热量而耗散，线越长损失的功率越多，并且远端处信号的幅度越小。因此，使用足够长的线路，在另一端的数据传输将不会被接收到，形成信号盲区或者场强弱区。在光纤通信信号中，因为光纤通信设备与实际物理信号一起工作并且不需要解析正在传输的数据，所以它们在物理层上工作并不会受到影响。
光波在光缆传输过程中很难从光纤中泄漏出来，即使在转弯处，甚至弯曲半径很小时漏出的光波也十分微弱。若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样即使光缆内光纤总数很多也可实现无串音干扰，在光缆外面也无法窃听到光纤中传输的信息。光纤通信设备远端机装置在光纤通信系统的运作中有着不可取代的作用，可以在信号传输运行中进行高速转发数据并及时处理调度信号，同时可以减小故障波及范围。但是由于以光纤信号线路系统运行的环境特点，使其很容易受到干扰。为此，要通过人工智能的应用、先进数字控制器件的应用以及故障应对措施的制定等措施不断加强光纤通信设备设备的保护，并通过监测环节的构建来尽量减少信号传输运行中受到的干扰。
2 光纤通信技术的关键问题
2.1 光纤网络的运行监测
在整个光纤的通信传输过程中，利用正常的运行设备把其中的各个参数进行分析，把结果与故障设备进行比较，可以在较短的时间内确定故障产生的位置以及原因，有利于尽快地解决故障。采用这种方法对于光纤网络进行排查时是至关重要的，应该利用高精度的仪器进行多次测量分析，才能使其可以在较短的时间内进行校验以及比较，从而更好地进行整定。保护光纤通信电路，监视电气系统信号量并将其应用于与过滤器并联的过滤器和双极型阈值装置。只要监视信号的幅度小于某个预定值，双极性阈值器件就具有零输出信号电平。当监视信号超过预定值时，双极性阈值装置的输出将基本上等于监测信号电平减去预定值。滤波器的输出和双极性阈值装置的输出在加法放大器中组合以提供用于控制断路器的跳闸线圈的信号。当电路用于过电流或过电压保护光纤通信时，组合信号被整流并施加到电平检测器，该电平检测器提供用于控制断路器跳闸线圈的信号。当电路用于远程或方向光纤通信时，与第二监视信号的相位相比，组合信号的相位决定了用于控制断路器跳闸线圈的信号的产生。
2.2 光纤网络的故障处理
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。用于通信系统的光纤装置，其逻辑地将两个算法的输出相关联，以便为故障后电压和电流波形的条件提供最快的跳闸。光纤通信设备决定着光纤通信系统的高效运行，将通信线路的暂稳态运行与中继环节的保护结合起来，这个贯穿于光纤通信系统的维护处理过程。对于线路的调整需要特别留意，信号传输效率与具体线路相关。在突然发生故障的情况下，可以在较短的时间内调整好信号强度，紧急状态下可以通过自动控制系统调节，保障其稳定运行。通过光纤通信设备，光纤通信系统系统可以在更长度距离进行工作并且避免失真，在完整的运行流程中数据的同步性与稳定性有着极为重要的作用。
3 光纤通信技术的意义
光纤通信能有效实现高速传输信息化数据，根据实际的工作需求进行通讯建设。不同的参建人员能够避免重复施工，使人力、物力、财力损耗减少。数据传输的时效性和准确性在提高光纤调度运行效率中作用巨大，可以实现真正的同步不失真传输信息，减少信号盲区，准确性高，环境因素限制较少。
用于确定三相交流输电线路的故障相导体的保护继电器装置和方法。测量每个导线上的电压和光纤通信，并移除稳态交流电功率信号。所得到的滤波电压信号乘以传输线的特征导纳，然后与滤波光纤通信信号组合，以产生三个光纤通信信号，表示由入射行波引起的每个导线上的光纤通信，三个光纤通信信号表示每个导线上的光纤通信由正向行波引起。比较器比较六个光纤通信信号以提供对故障方向的指示，并且当故障处于受保护线路段时提供使能信号。对三个入射波光纤通信信号进行滤波以提供表示通过入射行波的第一传播模式在传输线上产生的总光纤通信的模态信号。鉴相器处理三个入射波信号，模态信号和使能信号以提供故障相导体的指示。光纤通信因其易用性、稳定性、快捷性受到广大工程人员和通信人员的欢迎。我国各层次的开发研究人员正不断地改善当前光纤通信技术的应用环境。
4 光纤通信技术的发展前景
加强光纤通信设备设备的数据传输效率是极为重要的，新技术在信息方面的应用已经大大改变了信号产生与传输的方法。光纤通信设备安全传输这一技术的可靠性对于光纤信号的传输还是必要的。光纤通信现已成为一种最主要的信息传输技术。迄今尚未发现可以取代它的更好的技术。即使是在全球通信行业处于低迷的时期，光纤通信的发展也从未停滞过，就我国而言，从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。总之，日渐成熟的光纤通信技术已经和正在为信息的扩容和IP网络的发展起着巨大的推动作用，而 21 世纪的光纤通信技术必将迎来一个飞速发展的新高潮，向着高速率、大容量、性能价格比合理的全光网络发展。
作者简介：
徐澜涛，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师
关键词：光纤通信;关键问题;现代通信
1 光纤通信技术概述
光纤通信是通过发送光纖脉冲将信息从一个地方传送到另一个地方的传输方式，光形成电磁载波被调制以携带信息。当需要高带宽、长距离或抗电磁干扰的信号传输环境时光纤要优于电缆。光纤电缆是一种具有被管状绝缘层包围内部导体的电缆，其被管状导电屏蔽围绕，但并没有完全进行信号的封闭，通过间断开孔的方式将电磁信号传输至外部空间，从而有利用设备的信号接收。国内有近 200 家光纤光缆厂，但大多产品单一、没有自主的知识产权，技术含量较低，竞争力不强。光纤电缆不同于用于承载较低频率信号的其它屏蔽电缆，因为电缆的尺寸被控制以提供精确而恒定的导体间距，这是其作为传输线有效地起作用所需要的。光纤电缆使用由绝缘层包围并且部分屏蔽包围的内部导体传导电信号。通常，光纤电缆屏蔽层保持在低电位并且将信号承载电压施加到中心导体，电缆的特性阻抗由内绝缘体的介电常数和内外导体的半径确定。光纤电缆的缺点在于不能忍受来自环境的干扰弱信号，只能传输耦合到相邻结构或电路中的较强电信号。
1.1 光纤通信设备
随着信息技术传输速度日益更新，光纤技术已得到广泛的重视和应用。光纤技术的应用，大大提高了整个控制系统的反应速度，使系统的并联群控性能有了明显提高。通信中所使用的光纤装置主要由光源、光电接收器和光纤组成。光纤通信设备的主要作用是接收信号并重新发送信号，使其能够进一步传输信号，通过克服由于光纤的衰减和光信号的失真而引起的损耗来扩展光通信链路的范围。使得信号可以覆盖更大的面积并且穿过障碍物。当信息承载的信号通过通信信道时，其由于功率损失而逐渐失真。在光纤调度通信通过有线或者无线线路时，数据信号电流功率在铜线电阻中随热量而耗散，线越长损失的功率越多，并且远端处信号的幅度越小。因此，使用足够长的线路，在另一端的数据传输将不会被接收到，形成信号盲区或者场强弱区。在光纤通信信号中，因为光纤通信设备与实际物理信号一起工作并且不需要解析正在传输的数据，所以它们在物理层上工作并不会受到影响。
光波在光缆传输过程中很难从光纤中泄漏出来，即使在转弯处，甚至弯曲半径很小时漏出的光波也十分微弱。若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样即使光缆内光纤总数很多也可实现无串音干扰，在光缆外面也无法窃听到光纤中传输的信息。光纤通信设备远端机装置在光纤通信系统的运作中有着不可取代的作用，可以在信号传输运行中进行高速转发数据并及时处理调度信号，同时可以减小故障波及范围。但是由于以光纤信号线路系统运行的环境特点，使其很容易受到干扰。为此，要通过人工智能的应用、先进数字控制器件的应用以及故障应对措施的制定等措施不断加强光纤通信设备设备的保护，并通过监测环节的构建来尽量减少信号传输运行中受到的干扰。
2 光纤通信技术的关键问题
2.1 光纤网络的运行监测
在整个光纤的通信传输过程中，利用正常的运行设备把其中的各个参数进行分析，把结果与故障设备进行比较，可以在较短的时间内确定故障产生的位置以及原因，有利于尽快地解决故障。采用这种方法对于光纤网络进行排查时是至关重要的，应该利用高精度的仪器进行多次测量分析，才能使其可以在较短的时间内进行校验以及比较，从而更好地进行整定。保护光纤通信电路，监视电气系统信号量并将其应用于与过滤器并联的过滤器和双极型阈值装置。只要监视信号的幅度小于某个预定值，双极性阈值器件就具有零输出信号电平。当监视信号超过预定值时，双极性阈值装置的输出将基本上等于监测信号电平减去预定值。滤波器的输出和双极性阈值装置的输出在加法放大器中组合以提供用于控制断路器的跳闸线圈的信号。当电路用于过电流或过电压保护光纤通信时，组合信号被整流并施加到电平检测器，该电平检测器提供用于控制断路器跳闸线圈的信号。当电路用于远程或方向光纤通信时，与第二监视信号的相位相比，组合信号的相位决定了用于控制断路器跳闸线圈的信号的产生。
2.2 光纤网络的故障处理
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。用于通信系统的光纤装置，其逻辑地将两个算法的输出相关联，以便为故障后电压和电流波形的条件提供最快的跳闸。光纤通信设备决定着光纤通信系统的高效运行，将通信线路的暂稳态运行与中继环节的保护结合起来，这个贯穿于光纤通信系统的维护处理过程。对于线路的调整需要特别留意，信号传输效率与具体线路相关。在突然发生故障的情况下，可以在较短的时间内调整好信号强度，紧急状态下可以通过自动控制系统调节，保障其稳定运行。通过光纤通信设备，光纤通信系统系统可以在更长度距离进行工作并且避免失真，在完整的运行流程中数据的同步性与稳定性有着极为重要的作用。
3 光纤通信技术的意义
光纤通信能有效实现高速传输信息化数据，根据实际的工作需求进行通讯建设。不同的参建人员能够避免重复施工，使人力、物力、财力损耗减少。数据传输的时效性和准确性在提高光纤调度运行效率中作用巨大，可以实现真正的同步不失真传输信息，减少信号盲区，准确性高，环境因素限制较少。
用于确定三相交流输电线路的故障相导体的保护继电器装置和方法。测量每个导线上的电压和光纤通信，并移除稳态交流电功率信号。所得到的滤波电压信号乘以传输线的特征导纳，然后与滤波光纤通信信号组合，以产生三个光纤通信信号，表示由入射行波引起的每个导线上的光纤通信，三个光纤通信信号表示每个导线上的光纤通信由正向行波引起。比较器比较六个光纤通信信号以提供对故障方向的指示，并且当故障处于受保护线路段时提供使能信号。对三个入射波光纤通信信号进行滤波以提供表示通过入射行波的第一传播模式在传输线上产生的总光纤通信的模态信号。鉴相器处理三个入射波信号，模态信号和使能信号以提供故障相导体的指示。光纤通信因其易用性、稳定性、快捷性受到广大工程人员和通信人员的欢迎。我国各层次的开发研究人员正不断地改善当前光纤通信技术的应用环境。
4 光纤通信技术的发展前景
加强光纤通信设备设备的数据传输效率是极为重要的，新技术在信息方面的应用已经大大改变了信号产生与传输的方法。光纤通信设备安全传输这一技术的可靠性对于光纤信号的传输还是必要的。光纤通信现已成为一种最主要的信息传输技术。迄今尚未发现可以取代它的更好的技术。即使是在全球通信行业处于低迷的时期，光纤通信的发展也从未停滞过，就我国而言，从现代通信的发展趋势来看，光纤通信也将成为未来通信发展的主流。总之，日渐成熟的光纤通信技术已经和正在为信息的扩容和IP网络的发展起着巨大的推动作用，而 21 世纪的光纤通信技术必将迎来一个飞速发展的新高潮，向着高速率、大容量、性能价格比合理的全光网络发展。
作者简介：
徐澜涛，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师