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摘要：在21世纪，光纤通讯技术得到了迅速的发展与应用。光纤通讯以其独特的优势成为当前世界上最主要的通讯方式之一。然而在实际应用过程中，光纤通讯也存在着一定的传输质量问题。针对于此，笔者尝试探讨这方面的内容。文章阐述了光纤通讯的起源与优势，详细分析了光纤通讯传输质量存在的问题，并且针对这些问题提出了相应的解决之策。在文章的最后，对本次研究进行了总结。
关键词：光纤通讯；优势；传输质量问题；对策
1引言
近些年来，随着现代通讯技术的发展，光纤通讯在世界范围内的应用越来越广泛，并且逐渐成为现代通讯的主要方式之一。光纤通讯的通讯原理是利用光波来作为信号传输的载体波，其所使用的传输介质是光纤，其根本目的是为了实现通讯目的。光纤通讯自从问世至今历经数次改革，时至今日，光纤通讯的数据传输速度和质量都已经位居众多通讯方式的前列。然而随着近些年来光纤通讯的广泛应用，人们逐渐开始意识到光纤通讯的信号传输质量问题，这也是本次研究的主题。
2光纤通讯的起源
光纤通讯原理最早是在1870年被发现的，当时英国物理学家丁达尔在皇家学会的演讲厅为众人讲述光的全反射原理。为了提高教学效果，丁达尔专门做了一个简单的光学实验。实验在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了。在这一过程中，人们逐渐意识到光可以顺着酒桶喷出的细酒流来传输，同时也发现了光可以顺着弯曲的玻璃棒前进，这种现象使得人们非常好奇，同时也得到了丁达尔的关注。随后，丁达尔专门开展了这方面的研究，并且得出结论，因为这是由于水介质和玻璃介质的密度比周围的物质密度要更大一些，当光从水面折射入空气的入射角超过某一数值时折射光线就会全部消失，所有的光线都会重新反射到水中。如此一来，就出现了光在水流中弯曲前进的现象[1]。
基于这一原理，人们后来研发出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维，这也是光纤通讯的起源。
3光纤通讯的优势
通过对光纤通讯进行分析可知，光纤通讯的优势主要表现在如下几个方面。
3.1通信容量大
光纤通讯最大的优势就在于通信容量非常大，因为当前所使用的光缆具备对光源进行调制的特点，使用密集波分复用技术可以使得光纤传输的容量大大增加。一般来说，电通信在1秒时间内最多可以传输10GB的信息，然而光纤通信却可以传输1000GB的信息，由此可见光纤通讯的通信容量之大。
3.2抗干扰性强
光纤通讯的保密能力是非常强的，这主要源于它的抗干扰性非常强。通过研究发现，光线系统内部大多数都是使用石英光纤来降低传输信号的干扰和衰减，这同时也可以免疫电磁干扰，所以可以应付雷电天气以及太阳黑子现象，继而保障信号的真实性。石英是绝缘介质，当交变电磁波通过石英介质时是不会出现感声波动电压的，同时也不会出现与信号无关的噪音，传输损耗也不高。
3.3重量轻、质地软
一般来说，光纤的直径都不会太大，这就使得大多数光纤的重量轻而且质地软。单模光纤芯线直径一般为4～10μm，外径也只有125μm。故此，虽然光缆是由很多光纤共同构成的，但其实际直径也是非常小的，这就使得光缆传输系统的空间变得很小，避免出现地下管道铺设难问题，建设成本也大大减少，最终使得光纤应用范围大大增加。
4光纤通讯传输质量问题
通过研究发现，光纤通讯传输也存在着一定的质量问题，主要表现在如下几点。
4.1光纤断线
光纤断线是光纤熔接的流程之一，然而由于当前光纤熔接的技术还不够完善，这就导致光纤断线时出现光纤端面不整齐的情况，继而影响了光纤的连续传输和均匀传输。实际上这种问题主要来自于光纤线路自身原因。不仅如此，光纤端面还存在着一些气泡，这也导致其传输过程受到影响。在实际铺设光纤线路时，受于空气中尘埃的影响，光纤端面往往会产生很多非常小的气泡，当信号从这些气泡中经过时就会出现一定的损耗[2]。
4.2光纤微弯
在光纤线路中信号传输模式都是由射线入射角的差异所决定的。如果出现光纤微弯现象，那么不可避免的，射线入射角就会发生变化。实际上光纤弯曲程度对入射角造成的影响是非常大的，哪怕是微小的弯曲也会对入射角造成很大的影响。当光纤弯曲程度较大时，还会致使射线从光纤中透出。光纤弯曲程度越大，信号的损耗也就越大，传输质量也就更差。
4.3光纤熔接
由于光纤横截面大多都非常粗糙，当进行光纤熔接时，受于技术因素影响，熔接部位往往会出现不均匀情况，继而使得信号发射散射现象，导致信号质量大大降低。在当前阶段，光纤切割技术尚不成熟，根本无法确保光纤端面的光滑和凭证。正因如此，在切割光纤端面时要尽可能使用一些质量比较好的切割刀。除此之外，大多数光纤都是在露天进行铺设的。在露天溶解光纤时很容易会受到空气中物质与尘埃的影响，继而导致光纤熔接部位出现气泡和残渣，这也是导致信号散射的重要原因，同时还会导致氧化物散射损耗以及吸收损耗。
5提升光纤传输质量的措施
在前文中阐述了光纤传输存在的质量问题，下面针对这些质量问题提出一些提高光纤通讯质量的措施。
5.1选择合适的光纤
在进行开盘检验光缆线过程时要使用OTDR仪来对光缆线进行测试，检查光纤是否存在事件点与断裂现象。在进行配盘时，一个中继段最好使用同一批次和同一生产厂家的光缆线。在连接邻近的光缆线时要选择相近或者相连的产品，从而避免光线信号损耗。在某些时候，也可以根据实际所需来定制一些足够长的光缆线，从而尽可能降低接头数量。
5.2减少光纤微弯
当光纤的曲率半径达到一定程度后，光纤微弯所导致的弯曲损耗是可以忽略不计的。然而在实际铺设光缆过程中，经常会由于各种不确定因素而致使光纤曲率半径降低。针对于此，工作人员在对光纤接头进行固盘和盘留时要尽可能减少光纤弯曲，从而避免信号损耗。
5.3改进光纤端面熔接
一般来说，大多数情况下的光纤模板直径偏差都不是太大，因为如果出现模板直径过大的情况就会导致光纤接续指标偏差大大超出相关指标。在实际工作过程中，这主要是由于焊接机的状态和性能所决定的，高性能的焊接机可以极大地减少这类损耗情况，同时也可以改善模板直径偏差较大和几何偏差较大所引起的障碍性接续效果。针对于此，在光纤端面熔接过程中要使用一些高性能的焊接机，同时要做好焊接机的日常保养与维护工作。不仅如此，还要改进切割刀的操作方法与切割工艺[3]。
5.4做好光纤切面的清洁工作
在光纤接续过程中，光纤切面的清洁程度直接关系着日后光纤传输信号的质量。针对于此，在进行光纤切面后，必须要确保光纤切面的整齐和洁净。与此同时，还要确保光纤接续操作的准确和规范，光纤接续环境也必须是非常干净、整洁的。值得一提的是，工作人员必须要确保切割刀光纤端面的清洁程度，在使用前可以使用酒精棉来擦拭切割刀光纤端面，从而确保切割刀端面的干净与无尘。
6光纤的展放和接续
6.1光纤的展放
对于光纤的展放工作需要根据实际环境进行具体的施工操作步骤，其操作施工技术基本已经成熟，能够有效、有质量的进行光纤展放。再此提及展放施工的几个要点。
首先要对施工要求有深入了解和统计，根据需要进行施工设计。要在施工之前进行材料检查，比如检查光纤的规格是否符合设计要求，检查光纤是否出现损伤，检查光纤质量是否符合标准，对于施工的相关工具也要进行质量检查。其次要在施工过程中派遣专人监督，保证施工符合标准要求。最后在展放完毕之后进行相关质量检查，保证光纤能够正常、高质量的从事传输工作。
6.2光纤的接续
光纤接续就是将一条光纤与另一条光纤相连接起来，一般分为固定接续和活动连接两种类别。因为在实际的使用过程中，光纤的长度不一定能够满足实际的距离需求，必须要将两条或者两条以上的光纤进行接续才能满足应用需求。
对于光纤的接续工作必须要谨慎进行，因为光纤所应用的传输原理是在光纤内部进行光的全反射，利用光进行信息的传输，如果在进行光纤接续工作时对连接点（即光纤接头）没有处理好，会导致光在光纤内部不能进行全反射，对信息的传输质量造成很大的伤害。举个例子，在实际使用中，如果光纤接头没有进行很好的处理，一个接头上发生的传输损耗能相当于500米到1000米长度的光纤产生的传输损耗。由此可见，光纤接续工作时十分重要的。
进行光纤接续工作时，要保证光纤接头的附加损耗小，保证接头的可靠性，而且进行接续时要把时间控制极短，避免光纤接头被灰尘污染不能使用。实际的操作流程是：首先去除光纤上的套层，然后进行光纤端面处理工作，该工作时接续的关键环节，该步骤主要要点就是保证光纤断面光滑无毛刺，避免光纤纤芯出现损伤，影响传输效果，这些都是进行接续的准备工作；再进行轴向校准或者调整，保证光纤正中对齐；在对齐之后就正式开始光纤连接工作了。进行光纤接续的方法分为熔接法和机械法两种，熔接法是使用高压放电产生电弧融化端面使光纤完成连接，是常用方法；机械法是使用机械装置配合粘结材料进行连接工作，常用于光纤的抢修工作。在连接以后再对接头进行相应的保护工作，保证接头具有一定的抗拉抗弯曲能力；最后要对接头的性能进行测试，保证接续工作的质量。
需要注意的是为了保证接续工作的质量和以后维修的便利，要在接头两边处各留固定长度的余纤并将其盘绕在接续盒的托盘之上，要保证弯曲半径大于3.5厘米。
7结束语
通过本次研究可知，光纤通讯在传输信号时具有通信容量大、抗干扰性强、重量轻、质地软等优势。针对光纤通讯传输信号质量问题，笔者在本次研究中重点提出了选择合适的光纤、减少光纤微弯、改进光纤端面熔接以及做好光纤切面的清洁工作等针对性解决对策，希望能够为光纤通讯事业的发展提供借鉴。
参考文献：
[1]董国新.浅析光纤通讯技术的发展[J].科技创新与应用.2014(22)：34-35
[2]李华山.光纤通讯技术的发展浅析[J].科技与企业.2013(24)：56-57
[3]邢涛,霍榆甲.关于光纤通讯发展趋势研究[J].通讯世界.2017(07)：22-23
作者简介：郑荣男（1985-09）本科主要从事线路施工与光纤接续等相关工作。