一、光纖傳輸簡介

　　光纖傳輸，即以光導纖維為介質進行的數據、信號傳輸。光導纖維，不僅可用來傳輸模擬信號和數字信號，而且可以滿足視頻傳輸的需求。光纖傳輸一般使用光纜進行，單根光導纖維的數據傳輸速率能達幾Gbps，在不使用中繼器的情況下，傳輸距離能達幾十公里。

　　二、光纖傳輸發(fā)展階段

　　雙絞線階段

　　在這個階段語音同大規(guī)模數據通信不能混用也適應這樣的數據通信。

　　電纜+雙絞線

　　它能滿足用戶的大量數據傳輸和視頻的需求，但需要更多的接入設備，造價相對提高許多，且不易今后的擴展需求。

　　光纖階段

　　即我們所說的最終階段，在此時，各相應附屬設備更完善，數據處理能力更強，擴展性更好。發(fā)展也特別快，接入設備價格有所調整，可以說這是一步到位的綜合通信階段。分析光纖中光的傳輸，可以用兩種理論：射線光學（即幾何光學）理論和波動光學理論。射線光學理論是用光射線去代替光能量傳輸路線的方法，這種理論對于光波長遠遠小于光波導尺寸的多模光纖是容易得到簡單而直觀的分析結果的，但對于復雜問題，射線光學只能給出比較粗糙的概念。

　　波動光學是把光纖中的光作為經典電磁場來處理，因此，光場必須服從麥克斯韋方程組及全部邊界條件。從波動方程和電磁場的邊界條件出發(fā)，可以得到全面、正確的解析或數字結果，給出波導中容許的場結構形式（即模式）。

　　三、光纖傳輸模式分類

　　根據光纖中的傳輸模式數量分類，光纖又可分為多模光纖和單模光纖。在一定的工作波長下，多模光纖是能傳輸許多模式的介質波導，而單模光纖只傳輸基模。

　　單模光纖中只有基模在進行傳輸，因此粗略地講，模場直徑就是在單模光纖的接收端面上基模光斑的直徑，也可以極其粗略地認為模場直徑d和單模光纖的纖芯直徑相近。

　　當光纖的歸一化頻率V小于其歸一化截止頻率Vc時，才能實現(xiàn)單模傳輸，即在光纖中僅有基模在傳輸，其余的高次模全部截止。就是說，除了光纖的參量如纖芯半徑，數值孔徑必須滿足一定條件外，要實現(xiàn)單模傳輸還必須使光波波長大于某個數值，即λ≥λc，這個數值就叫做單模光纖的截止波長。光纖光纜等相關的最好用達標的，我們用菲尼特的。

　　因此，截止波長λc的含義是，能使光纖實現(xiàn)單模傳輸的最小工作光波波長。也就是說，盡管其它條件皆滿足，但如果光波波長不大于單模光纖的截止波長，仍不可能實現(xiàn)單模傳輸。

　　四、光纖傳輸的應用

　　光纖通信技術應用迅速增長，自1977年光纖系統(tǒng)首次商用安裝以來，電話公司就開始使用光纖鏈路替代舊的銅線系統(tǒng)。今天的許多電話公司，在他們的系統(tǒng)中全面使用光纖作為干線結構和作為城市電話系統(tǒng)之間的長距離連接。提供商已開始用光纖/銅軸混合線路進行試驗。這種混合線路允許在領域之間集成光纖和同軸電纜，這種被稱為節(jié)點的位置，提供將光脈沖轉換為電信號的光接收機，然后信號再經過同軸電纜被傳送到各個家庭。作為一種通信信號傳輸的恰當手段，光纖穩(wěn)步替代銅線是顯而易見的，這些光纜在本地電話系統(tǒng)之間跨越很長的距離并為許多網絡系統(tǒng)提供干線連接。

　　光纖是一種采用玻璃作為波導，以光的形式將信息從一端傳送到另一端的技術。今天的低損耗玻璃光纖相對于早期發(fā)展的傳輸介質，幾乎不受帶寬限制并具有獨一無二的優(yōu)勢，點到點的光學傳輸系統(tǒng)由三個基本部分構成：產生光信號的光發(fā)送機、攜帶光信號的光纜和接收光信號的光接收機。

　　五、光纖傳輸過程介紹

　　是由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)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（IntensityModulation）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進制數字。發(fā)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(fā)送端之前，以提高入纖的光功率。使整個線路系統(tǒng)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。