光纤技术从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。随着技术的不断发展、通信设备的推陈出新，人们对于通信系统所能提供的功能要求的提高，传统的电缆通信系统已经越来越不满足人们的需求。光通信已经成为通信技术发展的必要阶段，光通信的特点可以满足通信的所有要求。
1 铁路处通信系统网络现状
兖矿集团铁路处目前已经开通的专用通信系统包括：数字调度通信系统、光通道数字电路传输系统、铜芯双绞线通道模拟传输网络、PCM脉冲数码调制下话路系统、数字录音系统、站场数字广播通信系统、调度电话网、调度运输管理系统和视频监控系统等。除了视频监控系统采用光纤为传输介质外，其它大部分系统还都采用通信市话电缆传输。由于铜缆传输有一定的局限性，造成各个系统的运行存在着一定问题，电话交换系统济东站自动电话距离太远，由于电缆损耗较大，调度监督系统的数据传输不稳，造成数据丢失，所以光纤技术的应用就应运而生。
2 光纤通信的原理
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纤通信。光纤通信的原理是：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，并通过光纤经过光的全反射原理传送；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。
3 光纤通信的技术特点及应用实例
3.1 技术特点
３．１．１ 远距离。光纤分为2种：多模和单模。多模光纤的特点是距离不够远，只适合在比较近的距离上传输大量的编码信号。单模光纤是非常纯净的石英玻璃制成的。光损耗非常小，即使经过远距离后仍然可以达到相当的强度。编码信号传递可以轻松达到50－60km。
３．１．２ 数字化。提到数字化就不能避开编码。电报的发明就是编码技术的开启。随后的电话以及一切的电信技术的发明和应用都来源于此。由于光信号的最现实的识别方式既有与无的识别方式，正好符合二进制的规律。所以光纤通信符合所有计算机通信的基础，数字化代表了光纤通信基础的特征。
３．１．３ 高容量。随着光电器件的制造技术的进步，毫无疑问光通信技术在一路光纤上传递信号的能力与日俱增，现在用最普通的技术即可满足有限容量的要求，而且随着新技术商品价格的下降，能力更强的通信产品将极大地提高容量方面的需求，整个系统能力的提高可以通过少量个别配件即可实现，光缆无需更换。
３．１．４ 高度安全性。通过新老技术可对比，可以发现光通信技术与生俱来具有高度的安全特点。从保密、防雷、抵抗多种自然灾害、防电磁等方面的优越性都是决定性的。原有的通信技术无法与之相比。
３．１．５ 多功能。现在比较普遍的技术是应用ADSL技术，这是XDSL技术的一种应用，为的是在铜缆上实现8Mbit的速度，原因是由于铜线电缆的传输特性决定另外技术的难度，技术难度推迟了新技术的产生。在光纤通信领域不存在这一问题。增加一种应用原则上只是增加了一种编码和解码的方式，只存在需求上和应用理论上的限制，技术成本上的限制，技术难度相对较低，不大受物理因素的影响，而且一种技术上得到实现既能取得所有相关应用一致的理想效果，不会因为物理因素，造成使用效果的不同。现在光纤通信技术的发展已经可以完全替代电缆通信完成的功能。
３．１．６ 可扩展性。比对两种技术可以发现，在扩展性方面，光通信技术具有无可比拟的优点。在最普通的情况下扩大1倍的电话容量，电缆系统需要增加通话接口设备的同时，需要增加电缆的芯数。也就是还需要增加越来越昂贵的铜线数量，而这在光缆系统中是完全不必要的。在今天电缆可能还满足的要求，但是在今后的某些时候产生了更加先进的应用需要大密度的通信带宽，而且距离足够远，到那时候电缆系统能否保证在物理层面满足应用的需求就是不可预计的，而光缆系统则不存在这样的问题。
３．１．７ 经济性。电缆通信系统的固有问题是容量的相对固定。而光通信系统则不同，首先技术进步将带动设备价格下降，光缆本身价格同样越来越便宜。扩容和增加功能只要增加相应配套接口器件，即可完成，不必增加光缆，架设费用等不必要的开支，其实比较经济性，只需要知道，铜有色金属越来越贵。
３．１．８ 维护性能。光缆系统维护性能相对较高，节省大量的人力物力，可以远程非接触维护，光缆本身没有铜缆被割现象较少，可以利用现有的电缆架空资源，可以利用原有的各种通信设备资源，系统本身自动化程度较高，长期使用通信质量下降很小，可以满足各种应用要求，出现的各种故障可以及时得到系统反馈并且可以在线排除。
3.2 应用
3.2.1 组网
光缆主干网络的拓扑结构沿用有线铜线网络拓扑结构无改变。以处调度机房为中心向两端辐射，采用复合SDH标准的中心局端设备构成构成光缆系统中心集合点，干线光缆采用6芯或8芯架空光缆。在每个车站过行断引熔接尾纤设置和接口转换盒，每站设置符合SDH标准的单体远端设备，具备一定的扩口能力，以交换中心为切点在网络两端引回光路形成闭合物理光回路，拔高光路连接冗余，中心局端设备可根据需要设置不同数量的各种接口板以满足现在和将来的各种需求，6芯或8芯光缆使用一芯作为主干，一芯作为环路备份，其余可用于其它用途。由于光端机选择了可扩展功能的类型，则一般的应用都可以使用。主干网基本功能提供的资源用尽后，还有一定的可扩充能力，最大限度地节约了资源。
3.2.2 应用实例
1）解决调度网通信的应用，应用数字调度电话系统可以在本光端网络利用网络提供的E1接口实现全铁路处系统内调度电话，程控电话交换等等一切与语音通信有关的功能，并且可以得到原来调度电话没有的附加功能，实现智能PCM应用。
2）解决闭塞问题的应用。利用本光缆系统提供的E1接口或备用芯线，或降低安全级别利用PCM提供的数字通信通道甚至语音专线话路，加上专用的64D闭塞光传输转换设备，都可以实现在光通道上传输闭塞信号。
3）解决音频、视频传输。利用备用光芯，选择专用语音、视频光端机与相应的音、视频设备即可实现。
4）解决了铁路处运输管理系统，调度监控系统的传输，可以直接利用光缆提供的以太网接口进行组网。
4 总结
光通信技术已经在兖矿集团各个单位的专网中得到了广泛的应用。铁路处现已经利用光缆开通了远距离电话、、光通道数字电路传输、运输管理系统、和调度监控系统，以及闭塞信号在光缆上的传输。随着光纤技术的不断发展和光缆价格的降低，会有更多的通信系统采用。
【参考文献】
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［责任编辑：周娜］