1.2 光纤通信系统

光纤通信系统既可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。用户要传输的信息一般有数据、话音、多媒体信息、图片等。最基础的光纤通信系统由信息源、光发送端、光学信道和光接收端组成。如图1-2所示，用户发送的信息通过信息源转变成电信号，也可称为基带信号。基带信号通过电发射机转变成适合在信道中进行传输的信号，在这个过程中，如果信号需要进行调制，那么电发射机输出的信号就称为已调信号。接着信号输入到光发射机后由光载波进行传输，光载波经过光纤线路传输到接收端。然后通过光接收机进行电光转换，把光信号还原成电信号。电接收机把接收的电信号转换成基带信号，最后由信息宿将用户信息恢复出来。

图1-2 光纤通信系统的基本组成

（1）光纤通信的优点

光纤通信的优点表现在以下几个方面。

① 频带宽、通信容量大。通信容量大是光纤通信技术的主要优势，其传输宽度较大，使容纳、传输的信息较多，可提高信息传输的效率。

② 信息传输损耗低、传递距离长。光纤信息主要的输出工具是一种光学纤维钢丝，该技术不受输出距离长短影响，不仅可以保证信息长距离传输，还可以保证信息传输过程中的完整性，以减少信息遭受环境误差等因素影响。此外，我国光纤材质多使用石英，其传输波长范围较宽，可从近紫外到近红外。

③ 抗电磁干扰能力强。我国一般使用石英制作光纤，其绝缘性好，可有效避免信息传输遭受电磁干扰的影响，从而保证信息传输的安全性。

④ 原材料丰富。目前光纤的主要成分是石英，即二氧化硅。二氧化硅在地球上资源丰富，取材难度小。

⑤ 重量轻、体积小。光纤的芯径非常小，仅约为0.1mm。重量轻、体积小的优点使得它在通信领域具有重要的价值。

⑥ 泄露小、保密性好。信号是通过光波进行的，信号完全被包裹在光波导的结构中，因此倘若有泄露的射线，也都会被光纤线外的包皮吸收，很少会出现光波泄露的现象。

（2）光纤通信的应用

光纤通信技术在通信、广播电视网与互联网等多个行业都得到了广泛的应用，可以说光纤通信已经深入我们生活的方方面面。以下简要举例说明光纤通信在一些行业中的应用。

① 在通信方面的应用。光纤通信技术在通信方面扮演者极其重要的角色。目前，光纤通信技术作为通信技术中的领先技术，不断推动着整个通信行业的发展。

② 在传媒行业的应用。由于光纤具有损耗低的优点，利用光纤进行信号传输得到的信号性能更好。在传媒行业，传输的信号主要是音频、视频、图像以及文字等，它们对信号的稳定性以及传输速度等要求很高，而光纤技术损耗低的优点可以满足传媒行业信息高质量的要求。

③ 在互联网中的应用。通过光纤通信系统传输的信号失真度较小，并且信号传输耗时也有所减少，能够满足互联网对信息传输更快、更清晰的要求。

④ 在军事中的应用。当代战争的主要方式是打信息化战，光纤通信系统在信息传输的过程中安全性比较高，符合军事保密的要求。