光通信原理和光纤传输的优势

导读： 光纤通信是由一系列光通信器件组成。光器件分为有源器件和无源器件。

光通信原理

光通信原理如下图，在发送端首先要把传送的信息（如话音）转变成电信号，然后将电信号调制到激光器（光源）发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光的全反射原理，将光信号在光纤传输；由于光纤存在损耗和色散，光信号经过一段距离传输后会发生衰减和失真，需在光中继器处对衰减的信号进行放大，对失真的波形进行修复；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤传输优势：

● 通信容量大，通信距离长，灵敏度高，不受噪声的干扰

● 体积小、重量轻、寿命长、物美价廉

● 绝缘、耐高压、高温、腐蚀，适应能力强

● 保密性高

● 原材料来源丰富潜在价格低廉：制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中资源丰富，因此其价格较低

光纤通信是由一系列光通信器件组成。光器件分为有源器件和无源器件。光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，是光传输系统的心脏。光无源器件是光通信系统中需要消耗一定能量、但没有光电或电光转换的器件，是光传输系统的关键节点，主要包括光纤连接器、波分复用器、光分路器、光开关、光环形器和光隔离器等。

● 光纤跳线（又称光纤连接器）是指光缆两端都装上连接器插头，用来实现光路活动连接；一端装有插头则称为尾纤。

● 波分复用器（WDM）是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术。

● 光分路器（又称分光器）是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件。光分路器按分光原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型（PLC型）两种。

● 光开关是一种光路转换器件，是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。

● 光环形器是一种多端口的具有非互易特性的光器件。光信号由任一端口输入时，按数字顺序从下一端口以很小的损耗输出，从1端口输入信号，信号只能从2端口输出，同样，从2端口输入的信号只能从3端口输出，以此类推，故称作环行器。

● 光隔离器是一种只允许单向光通过而阻止向相反方向通过的无源光器件，其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性。