光通信原理

在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話音）轉變成(chéng)電信号，然後(hòu)將(jiāng)電信号調制到激光器（光源）發(fā)出的激光束上，使光的強度随電信号的幅度（頻率）變化而變化，并通過(guò)光的全反射原理，將(jiāng)光信号在光纖傳輸；由于光纖存在損耗和色散，光信号經(jīng)過(guò)一段距離傳輸後(hòu)會(huì)發(fā)生衰減和失真，需在光中繼器處對(duì)衰減的信号進(jìn)行放大，對(duì)失真的波形進(jìn)行修複；在接收端，檢測器收到光信号後(hòu)把它變換成(chéng)電信号，經(jīng)解調後(hòu)恢複原信息。

光纖傳輸優勢：

● 通信容量大，通信距離長(cháng)，靈敏度高，不受噪聲的幹擾

● 體積小、重量輕、壽命長(cháng)、物美價廉

● 絕緣、耐高壓、高溫、腐蝕，适應能(néng)力強

● 保密性高

● 原材料來源豐富潛在價格低廉：制造石英光纖的最基本原材料是二氧化矽即砂子，而砂子在大自然界中資源豐富，因此其價格較低

光纖通信是由一系列光通信器件組成(chéng)。光器件分爲有源器件和無源器件。光有源器件是光通信系統中將(jiāng)電信号轉換成(chéng)光信号或將(jiāng)光信号轉換成(chéng)電信号的關鍵器件，是光傳輸系統的心髒。光無源器件是光通信系統中需要消耗一定能(néng)量、但沒(méi)有光電或電光轉換的器件，是光傳輸系統的關鍵節點，主要包括光纖連接器、波分複用器、光分路器、光開(kāi)關、光環形器和光隔離器等，

● 光纖跳線（又稱光纖連接器）是指光纜兩(liǎng)端都(dōu)裝上連接器插頭，用來實現光路活動連接；一端裝有插頭則稱爲尾纖。

● 波分複用器（WDM）是將(jiāng)一系列載有信息、但波長(cháng)不同的光信号合成(chéng)一束，沿著(zhe)單根光纖傳輸；在接收端再用某種(zhǒng)方法，將(jiāng)各個不同波長(cháng)的光信号分開(kāi)的通信技術。

● 光分路器（又稱分光器）是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖彙接器件。光分路器按分光原理可以分爲熔融拉錐型和平面(miàn)波導型（PLC型）兩(liǎng)種(zhǒng)。

● 光開(kāi)關是一種(zhǒng)光路轉換器件，是一種(zhǒng)具有一個或多個可選的傳輸端口的光學(xué)器件，其作用是對(duì)光傳輸線路或集成(chéng)光路中的光信号進(jìn)行物理切換或邏輯操作。

● 光環形器是一種(zhǒng)多端口的具有非互易特性的光器件。光信号由任一端口輸入時，按數字順序從下一端口以很小的損耗輸出，從1端口輸入信号，信号隻能(néng)從2端口輸出，同樣(yàng)，從2端口輸入的信号隻能(néng)從3端口輸出，以此類推，故稱作環行器。

● 光隔離器是一種(zhǒng)隻允許單向(xiàng)光通過(guò)而阻止向(xiàng)相反方向(xiàng)通過(guò)的無源光器件，其工作原理是基于法拉第旋轉的非互易性。