光纤通信系统的基本组成有哪些？

光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的通信方式。它具有传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优点，是现代通信的重要支柱之一。

光纤通信的基本原理是利用光的全反射原理，将信息编码为光信号，通过光纤传输到目的地。在光纤通信系统中，通常使用光发信机、光收信机、光纤或光缆等设备。

光纤通信的特点包括：

1. 传输容量大：光纤通信的传输带宽远大于传统的金属线通信，因此可以实现高速、大容量的数据传输。

2. 传输距离远：光纤传输的损耗较小，因此可以实现长距离的传输，同时避免了中继器的需求。

3. 抗干扰能力强：光纤不容易受到电磁干扰的影响，因此光纤通信系统具有较强的抗干扰能力。

4. 保密性好：由于光纤传输的光信号被限制在光纤中，因此不容易被窃取或干扰，具有较好的保密性。

5. 可靠性高：光纤通信系统的可靠性较高，因为光纤本身不易受到损坏，且光纤通信系统的设备也具有较高的可靠性。

光纤通信系统的基本组成主要包括以下部分：

1. 光发信机：光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。

2. 光收信机：光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。

3. 光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。

4. 中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。

5. 光纤连接器、耦合器等无源器件：由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。

光纤通信的原理主要是基于光的全反射和光的模式传播。以下是其详细介绍：

1. 在发送端，首先把需要传输的信息(如话音)转换成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上。这样，光的强度会随着电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤进行传输。

2. 在接收端，检测器会接收到光信号。由于光信号在光纤中传输时发生了光的全反射，使得光信号可以高效地传输。光检测器再把收到的光信号转化成相应的电信号，经解调后恢复原信息。

3. 光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。纤芯的折射率高于包层，这样可以利用全反射原理使光能在光纤中高效地传输。

4. 当光线从高折射率的媒体(核心)射向低折射率的媒体(包层)时，如果入射角大于临界角，光线会发生全反射，即光线碰到包层时发生折射回纤芯，不断重复这个过程，光就可以沿着光纤传输下去。

5. 光的模式传播决定了光在光纤中的传播路径。不同的模式对应不同的传播路径。光源(如激光二极管或光纤激光器)产生光信号，光检测器(如光电二极管)将接收到的光信号转化为电信号。信号处理部分负责对发送和接收到的信号进行处理，如调制、解调、放大、衰减等。

光纤通信的应用范围非常广泛，包括电信、广播、军事、航空航天、电力、交通等领域。随着科技的发展，光纤通信技术也在不断进步，例如光子晶体光纤、光子集成回路等新型光纤和光器件的出现，将进一步推动光纤通信技术的发展。