光导纤维简称光纤,光纤技术是一种以光波为载体、光纤为介质的信息传输方式,近几年来,随着光纤技术的不断发展,其已经形成了一种独立的新型通信技术。在油田开采及生产过程中,需要运用到通信技术,而光纤通信即是我国油田通信工程的重要组成部分。根据用途的不同,通信工程对光纤的要求也具有很大的差异,在油田通信工程中,不同的网络建设也对光纤通信的性能提出了不同的要求。以下笔者就结合我国油田通信工程设计的实际情况来谈谈光纤在油田通信工程设计中的应用。
1 光纤在通信系统中的传输特点
1.1 频带宽
传输容量的大小是以频带的宽度来进行表示的,因此载波的频率越小,则传输信号的频带宽度自然也越小。不过,如果采用的传输介质是光纤的话,那么由于其可见光的频率比传统的VHF频段高出很多,约有100000GHz,因此可以容纳的电视频道也很多,约一次可容纳上百万个。
1.2 抗干扰能力强
目前我国在通信系统中大多使用的是石英光纤,也即是说光纤的主要成分是石英,而由于石英只能够传光却不能够导电,所以其不会受到电磁场的影响,具有很强的抗干扰能力,在传输过程中不容易被打断或窃听,非常适合应用于一些保密性工作当中。
1.3 性能可靠
通信系统的可靠性对通信工程来说十分重要,而这点主要是受组成设备数量的影响,若设备数量越多则越容易发生故障,从而性能可靠性越差。而由于光纤通信系统的设备数量较少,所以发生故障的几率较低,性能较可靠,并且光纤的使用寿命也较长。
1.4 损耗低
光纤的损耗比一般用的同轴电缆要低很多,同轴电缆通常在传输800MHz信号之时每公里信号的损耗约有40d B,而应用光纤传输之时每公里信号的损耗可比之约小一亿倍,因此光纤传输的距离更长,并且其损耗还不会受环境温度的影响。
1.5 保真度高
光纤传输比一般电缆的非线性失真指标要高很多。由于光纤传输无须使用中继放大,所以也不会出现因为放大而形成非线性失真的情况,一般只要激光器的线性足够好,就足以保障足够高的保真度。
2 光纤在油田通信工程设计中的应用
2.1 用于油田居民区的宽带建设
油田居民区的宽带建设关系着居民的日常生活,而目前在我国大多数的油田居民区中,都已经应用了光纤来进行宽带建设,这极大地提高了其网络速度。不过,虽然很多油田居民区已经建设完成了光纤通信网络系统,但是其的光纤分布方式大部分都是光纤到楼的形式,其整个分布结构形状呈环形或树形状态,在建设时往往需要应用大量的光纤材料,并且工程量较大、弯路及节点上的施工难题较多,这不但加大了施工难度,更影响到了光纤通信工程的质量。对比单模光纤与多模光纤不难发现,两者的成本相差不大,但多模光纤的线径比较粗、数值孔径比较大,这方面远优于单模光纤,所以如果采用多模光纤来作为宽带局域网光缆的话,则能够大大提高光源藕合部位接收的光功率,以更好地适应居民的要求。再者,多模光纤在安装时所需的无源器件成本也比单模光纤要低,以及对操作精密性的要求较低,因此采用多模光纤是一种比较经济简单的选择。
2.2 用于综合办公楼的网络建设
目前比较常用的油田企业综合办公楼的网络建设布线方式是以双绞线进行光纤系统布线,再高级的就是用超五类双绞线布线方式,而未来将进一步实现光纤到桌面的布线方式。不过,目前面临的一个比较重要的问题是,油田企业综合办公楼网络建设的施工环境比较复杂,加之有些传统光纤的抗微弯性较差,更加加大了施工和操作难度。所以,未来还需不断改进光纤的性能,从而减少施工难度。近年来,人们在G1652光纤的基础上又发展形成了一种新的G1657弯曲衰减不敏感单模光纤,其具有优异的耐弯曲性能,在进行FTTH通信传输时性能十分显著。这种光纤十分适合用于进行油田企业综合办公楼的网络建设,未来具有很大的发展前景。
2.3 用于长输油管道通信系统建设
长输油管道通信系统是现代油田通信工程发展的必然产物,它能够极大地满足长距离石油输送业务的需求。现阶段,世界石油贸易规模正不断加大,而我国与国外进行石油贸易的频率也越来越高,目前我国已经建设有多条与国外油田管道工程相连的长输油管道,而在语音或视频等业务往来的过程中,必须要具有良好的管道通信系统。光纤通信系统作为一种性能良好、造价低廉的通信系统,自然受到了石油行业的广泛应用。
3 结语
综上所述,光纤可以用于进行油田居民区的宽带建设、综合办公楼的网络建设以及长输油管道通信系统建设等等,它具有很多优点,而随着近年来科技的发展与光纤通信技术的进步,相信未来将会出现更多先进的光纤通信技术。
摘要：近年来,随着科技的发展与光纤通信技术的进步,越来越多的领域开始应用光纤通信技术,同样,在油田通信工程中光纤也发挥着巨大的作用。目前我国在通信系统中大多使用的是石英光纤,其制造方法有很多。光纤通信具有频带宽、抗干扰能力强、性能可靠、损耗低及保真度高等优点,并且由于我国含有石英的沙石材料很多,因此其制造成本也相对较低。本文主要探讨了光纤在油田通信工程设计中的应用。
关键词：光纤,油田通信,通信工程,工程设计,应用
参考文献
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