光纤通信的工作原理_光纤通信的特点

　　光纤通信的工作原理

　　光纤通信（Optical Fiber Communication）是以激光为光源，以光在一种特殊的光导纤维为传输介质进行传送信息的一种通信方式。它具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等突出优点，是构成未来信息高速公路骨干网的主要通信方式。

　　就像电通信有有线和无线两种通信方式一样，由大气传送的光通信为无线方式，用光导纤维传送的光纤通信则是有线方式。

　　光纤通信系统单向通信的工作原理如图1-10所示。

　　图中，话音信号经过普通电子电路组成的电信发送机发送信号，经光导纤维传递。光纤通信系统和一般有线通信系统相似，光纤系统在线路上传送信息的运载工具是激光，有线通信是频率比光波低的电信号。

　　光在光纤中传输时会产生一定的损耗，所以在长途光纤通信中，每隔一定距离设置有再生放大能力的光中继器，以使得光信号保持足够的强度。光信号由光导纤维送到接收端以后，激光接收机将已调制的光信号变成电信号，再由电信接收机还原为话音信号。

　　光纤通信的特点

　　（1）通信容量大。载波频率越高，可用的频带就越宽，通信容量越大。激光的频率约在1013～1015 Hz，因此一根光纤可同时传递150万路电话或几千路彩色电视。如果把几十根光纤合在一起制成光缆，虽然直径不过1～2cm，但其通信容量却十分巨大，这是任何其他通信所无法比拟的。

　　（2）抗干扰能力强。制造光纤的玻璃材料是绝缘介质，因此抗电磁干扰的能力特别强，强电场、雷电等对光纤通信几乎没有影响，即使在核辐射的情况下也能正常工作。

　　（3）原料资源丰富。不论是有线或无线的各种方式的电通信，都需要使用大量的有色金属，但是制造光导纤维的玻璃材料二氧化硅，在地球上可以说是取之不尽、用之不竭。

　　（4）线路架设方便。光纤质量轻，体积小又能自由弯曲，在外表套上塑料就可以制成柔软、坚韧的光缆，可在各种地形条件下铺设通信线路，架设十分方便。

　　（5）损耗小。实用的光纤均为Si02（石英）系光纤，要减小光纤损耗，主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到，由于目前制成的Si02玻璃介质的纯净度极高，所以光纤的损耗极低，在光波长A=l. 55um附近，衰耗有最低点，可低至0.2dB/km，已接近理论极限值。

　　由于光纤的损耗低，中继距离可以很长，因此在通信线路中可减少中继站的数量，从而可以降低成本，同时又提高通信质量。