光纖通信的原理

光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。

光纖通信的原理

光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號，然后調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化，并通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經解調后恢復原信息。

是由發光二極管LED或注入型激光二極管ILD發出光信號沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移幅鍵控法，又稱亮度調制（Intensity ModulaTIon）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調制，PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。

功率放大：將光放大器置于光發送端之前，以提高入纖的光功率。使整個線路系統的光功率得到提高。在線中繼放大：建筑群較大或樓間距離較遠時，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大：在接收端的光電檢測器之后將微信號進行放大，以提高接收能力。

光纜不易分支，因為傳輸的是光信號，所以一般用于點到點的連接。光的總線拓撲結構的實驗性多點系統已經建成，但是價格還太貴。原則上，由光纖功率損失小、衰減少，有較大的帶寬潛力，因此，一般光纖能夠支持的接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多。低價可靠的發送器為0.85um波長發光二極管LED，能支持100Mbps的傳輸率和1.5～2KM范圍內的局域網。激光二極管的發送器成本較高，且不能滿足百萬小時壽命的要求。運行在0.85um波長的發光二極管檢波器PIN也是低價的接收器。

雪崩光二極管的信號增益比PIN大，但要用20～50V的電源，而PIN檢波器只需用5V電源。如果要達到更遠距離和更高速率，則可用1.3um波長的系統，這種系統衰減很小，但要比0.85um波長系統貴源。另外，與之配套的光纖連接器也很重要，要求每個連接器的連接損耗低于25dB，易于安裝，價格較低。光纖的芯子和孔徑愈大，從發光二極管LED接收的光愈多，其性能就愈好。芯子直徑為100um，包層直徑為140um 的光纖，可提供相當好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纖的多4dB，比50/125um光纖多8.5dB。運行在0.8um波長的光纖衰減為6dB/Km，運行在1.3um波長的光纖衰減為4dB/Km。0.8um的光纖頻寬為150MHz/Km，1.3um的光纖頻寬為500MHz/Km。

光纖通信的應用

綜合布線系統中，主干線使用光纖做為傳輸介質是十分合適的，而且是必要的。

采用一種光波波分復用技術WDM（WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING），可以在一條線路上復用、發送、傳輸多個位，一般按一個字節八位并行傳輸，對每個位流使用不同的波長，所以它所需的支持電路可在低速率下運行。WDM的光纖鏈路適合于字節寬度的設備接口，是一種新的數據傳輸系統。

光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看，構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。

可以說目前通信技術都和波有關，不論是電波（在導線中傳播），電磁波（在空氣中傳播），還是光波（在光纖中傳播）甚至我們說話的聲音，也是一種波（聲波）其不同的波幅頻率包含的信息不同?！?