光纤通信系统性能对信号传输的影响为了满足现代通信系统的需求，需对系统的传输性能进行规划和设计。

同时通过对光纤的损耗的主要因素对通信系统的影响的研究，对信号的传输做相应的改善，从而提高光纤通信的质量。

标签：通信现状；传输系统；性能；措施；趋势1目前光纤通信发展的现状自1998年我国国内公共电信网形成连接全国各省市区的骨干传输网，表明了我国目前的传输网规模已进入世界先进行列。

所以光纤通信一直是我国信息传达的主要方式，因为光纤通信不仅满足国内的网络需求同时还能满足国际间的网络需求。

科技的不断发展推动着光纤通信技术不断地发展，光纤传输的技术主要有复用技术、宽带放大技术、色散补偿技术、光纤接入技术等技术。

虽然通过这些技术通信系统有了很大的改善，但是还有许多因素对光纤通信系统的性能造成影响，影响着传输的速率，信号的传输需要进一步的改善。

而且目前我国许多的光缆受到了不同程度的破坏，光缆的破坏也会对光纤通信造成很大的影响，由于光缆的强度低等因素，在施工过程中可能会对光缆造成破坏。

所以一旦光缆被破坏将会带来巨大的损失。

目前通信的各个环节仍需要不断地进行改善。

2光纤的主要传输系统目前主要的光纤系统有电复用光纤传输系统和光复用光纤传输系统，这两个主要的传输系统依然占着主要的地位。

下面主要介绍两个系统的主要原理：（1）电复用光纤传输系统，主要有频分复用光纤传输系统和微波副载波复用光纤传输系统。

其中频分复用这个系统即在先用各路信号模拟或者数字调制不同的副载波，再把电路上复合后去调制光载波，这种传输系统可以在单根光纤上传输多个不同波长的光载波。

这节约了成本，同时加大了信号的传输。

而微波副载波复用光纤传输系统是N个频道的模拟基带电视信号，分别调制频率为f1，f2，f3，…，fN的射频（RF）信号，把N个带有电视信号的副载波f1s，f2s，f3s，…，fNs组合成多路宽带信号，再用这个宽带信号对光源（一般为LD）进行光强调制，实现电/光转换。

光信号经光纤传输后，由光接收机实现光/电转换，经分离和解调，最后输出N个频道的电视信号。

（2）光复用光纤传输系统，主要有波分复用（WDM）光纤传输系统，光时分复用（OTDMA）光纤传输系统和光码复用（OCDM）光纤传输系统。

其中波分复用（WDM）光纤传输系统是在发送端将把不同的光信号进行复用，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，同时在接收端又将不同的波长信号分开，所以WDM技术对以后的网络发展宽带业务有着十分重要的意义。

光时分复用（OTDMA）光纤传输系统是把各支路光信号变成高速率、超窄的短脉冲信号，然后插入复用信道中已经分配好的时隙上，因为整个过程是不需要光电转化的，所以这样的传输系统也减少了系统的损耗，使信号更加高质量的传输。

光码复用（OCDM）光纤传输系统是用一组包含互相正交的码字码组携带多路信号的系统，这种系统的频谱资源利用率高，如果和WDM结合，可以大大增加系统的容量。

3对系统影响的主要因素一些因素影响着系统的性能，我们应该对这些因素的产生原因进行研究，这对以后的改善光纤通信的性能有着很大帮助。

这些因素主要分为内在和外在因素。

（1）内在因素：对系统造成影响的主要有色散、损耗和噪声。

色散就是指不同颜色（不同频率）的光在光纤中传输时，由于具有不同的传播速度而相互分离。

色散主要有模式色散、材料色散和波导色散。

单模光纤中没有模式色散，光纤色散的存在使传输的信号脉冲发生畸变，从而限制了光纤的传输带宽。

同时光纤色散使通信系统的误码率增加，色散使中继距离受到了限制。

虽然技术在不断地进步但是还是存在着色散。

损耗是指光纤每单位长度上的衰减。

由于存在损耗使得模拟信号和数字信号的幅度都减小。

损耗主要有连接损耗和非连接损耗。

其中连接损耗是由自身损耗和非自身损耗组成的。

非连接损耗主要受光线自身弯曲等因素影响的。

色散使输出的脉冲展宽，散射损耗决定了光纤损耗的最低理论极限。

因此这两个因素严重的制约通信系统的性能。

噪声是由于传播的逛功率不理想所导致的，主要是由模式噪声和反色激光器光导致光功率损耗。

（2）外在因素：主要是对光纤造成了破坏，由于施工等原因会对光缆造成破坏，所以我们以后应尽量减少对光纤的破坏。

同时光纤的弯曲也会影响着通信的性能，弯曲使得光纤部分光因为光纤是柔软的，当弯曲到一定程度的时候，会使光的传输途径受到改变，从而使得光纤产生损耗。

光纤通信系统中，系统的噪声往往是影响接收灵敏度的主要因素，也是衡量系统性能的一个重要参数。

在光纤通信系统中出现的噪声，噪声主要有热噪声和散弹噪声。

热噪声：由带电粒子在导电媒介中的布朗运动引起的，包括发生于有源器件内部的载流子或电子发射的随机性而形成散弹效应起伏过程的散弹噪声和引起电路中电流或电路两点间电位差不停起伏的电阻热噪声。

因此，热噪声存在绝对零度以上的系统之中，热噪声即所谓的白噪声，是属于高斯正态分布的，经研究表明，一般信噪比大于15dB，信号的功率只要有很小的变化，误码率将会发生很多大的改变，这可以帮助我们改善系统的传輸性能，即降低少量的系统损耗。

散弹噪声：是由真空电子管和同半导体器件中电子发射的不均匀性引起的。

散弹噪声的机理为：来自单位时间内到达光检测器上的信号的光子数是随机数，即自由电子和空穴的产生和复合以及光的波粒二重性，通过证明可知散弹噪声的统计特性服从泊松分布，因此散弹噪声会随着入射电功率的增加而增加，一般我们为了降低散弹噪声可以使用低通滤波器使得接收信道的带宽变宽。

同时，误码率是衡量一个系统稳定的重要参数，因为误码率反应的是光纤通信系统传输质量的重要指标，误码率是指传输的二进制码流中出现错误的概率。

因为误码率会随时间而产生变化所以应该采用误码时间百分数和误码秒百分数的方法用于实际的监测。

4对光纤损耗进行测量通过测量光纤损耗的值能够更好的有助于提高系统的性能。

首先对光纤通信的检测主要是误码检测，对光纤的传输建设和管理起着重要的作用，利用中断误码检测的方法进行误码率测试，其次损耗的测量主要有两种，下面是两种损耗测量的主要原理图，第一种是剪断法，第二种是后向散射法。

其中剪断法是测量光纤损耗的基准方法用的比较广泛，但是后向散射法测量时不需要破坏光纤，所以测量是可以综合考虑用哪种方法进行测量。

图1剪断法图1所示为剪断法，其中1代表光源，2代表注入装置，3接的是光检测器，4是放大器。

通过剪断注入装置附近的光纤。

一般保留2m左右的光纤。

a=10/L（lgP1/P2）来求得光纤损耗系数，其中P1为输入光功率，P2为输出光功率。

图2向后散射法图2为向后散色法。

其中1为光源，2为光纤分路器，3为待为光纤，4为光探测器，5为信号处理单元，6为显示器损耗系数。

a=[10/2（L2-L1）]lgPd（L1）/Pd（L2），设3光纤的左右分别为P1，P2点，光检测器的后向散射功率分别为P（L1）和P（L2）。

通过上面的几种方法能够测出影响光纤通信损耗的系数，为我们改进光纤损耗提供了很大的帮助，使我们知道了影响光纤损耗的主要因素。

5主要措施影响光纤通信的因素很多，但是我们主要从色散、衰减对光纤的影响和一些影响光纤通信是外在因素进行改善。

这样能让我们的通信性能得到大幅度提高。

首先对减少色散来提高性能的主要方法有以下四种：（1）采用色散补偿光纤—通过接负色散的色散补偿光纤进行色散补偿，使得色散接近零，更好的提高了光纤通信的性能。

（2）我们可以采用光纤光栅—在纤芯内形成一个窄带滤波器来减少色散。

（3）对光源实现预啁啾—可以延长系统的传输距离来减少色散。

（4）利用自相位调制效应—使得信号频谱逐渐展宽来减少色散。

主要通过这几种方法来减少色散损耗，可以很好的改善光纤的通信性能。

其次，对影响光纤通信的外在因素进行改善。

要使光纤通信能够在日常生活中稳定的工作，就必须要加强光纤网络进行监控管理，通过合理的检测每个光纤，在最短的时间内发现问题。

这样会在最短的时间内修复损坏的光纤，减少损失，同时在进行光纤布线的施工时候要有完备的设计图纸，这样做能够在施工的时候尽量减少对光纤造成破坏。

虽然衰减也在光纤中存在，但是随着科技的发展自从出现光放大器后，光的衰减将不再是问题了，使得光纤能更好的传输信号。

6网络发展的趋势傳输网是各种业务网的传送载体，所以各个运营商在不断地发展和加快网络的发展，目前，光网络传输的容量平均9—12月增加一倍，这样的增长速度更加说明了光网在通信中的主要作用。

随着人类社会信息化的发展，通信的容量和带宽要求不断增大，所以波分复用技术被广泛地应用，即引入了WDM光网络技术，极大的提高了信息的传输速率。

因为采用密集波分复用技术，可以充分的利用光纤的宽带资源，而且便于人们维护稳定性好，全光网具有自动修复的功能。

传输网的可靠性、可控性、高效性、扩展性正在不断的提高和改进，这使资源利用最大化，支持的业务更丰富，能够满足更多人的需求，但是随着IP流量的迅速发展和通信网络交换的改变，同时为了提高交换节点的吞吐量，必须引入光子技术。

目前已形成了全光通信网向高度智能化的自动交换光网络发展。

通过全光网络，使得信号以光的形式进行传输、再生和交换。

自动交换光网络是高度智能化的新一代光传送网。

智能光网的出现为用户提供不同带宽和不同QoS区分的服务，同时为人们提供了各种增值服务。

然而未来人们主要探索的将是光时分复用技术（OTDM），即在光领域进行时间分割复用，因为人们要在光领域进行研究，这就要求所涉及的都是光学器件。

所以这就要求更高的技术来探索，所以限制了OTDM的发展与应用。

总之，科学不断的发展着，光纤的技术也在不断地更新。

参考文献[1][美]Joseph C.Palas.光纤通信[M].北京：电子工业出版社，2006，（1）.[2]王加强.光纤通信技术[M].武汉：武汉大学出版社，2007，（8）.[3]刘增基，周洋溢，胡辽林，任光亮，周绮丽.光纤通信[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002，（12）.[4]原荣.光纤通信[M].北京：电子工业出版社，2010，（5）.[5]胡庆，王敏琦.光纤通信系统与网络[M].北京：电子工业出版社，2006，（9）.[6]顾畹仪，李国瑞.光纤通信系统[M].北京：北京邮电大学出版社，2006，（9）.[7]张杰，黄善国，李建等.光网络新业务与支持技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2005，（10）.[8]黄善国，张杰，韩大海，罗沛，张治国等.光网络规划与优化[M].北京：人民邮电大学出版社，2012，（1）.。