1.4 光纖通信系統的特點及應用

在目前的通信領域，光纖通信得以廣泛的應用和發展，是由其自身的特點所決定的。

1.4.1 光纖通信的特點

（1）傳輸頻帶寬，通信容量大。

從理論上講，一根僅有頭發絲粗細的光纖可以同時傳輸 1 000 億個話路。雖然目前遠未達到如此高的傳輸容量，但用一根光纖同時傳輸 24 萬個話路的試驗已經取得成功，它比傳統的同軸電纜、微波等要高出幾千乃至幾十萬倍以上。一根光纖的傳輸容量如此巨大，而一根光纜中可以包括幾十根直至上千根光纖，如果再加上波分復用技術把一根光纖當作幾十根、幾百根光纖使用，其通信容量之大就更加驚人了。

（2）中繼距離長。

減少傳輸線路的損耗是實現長中繼距離的首要條件，由于光纖具有極低的衰減系數（已達0.2dB/km以下），若配以適當的光發射、光接收設備以及光放大器，可使其中繼距離達數百公里以上甚至數千公里。

（3）信道串擾小，保密性能好。

光波在光纖中傳輸時只在其芯區進行，基本上沒有光“泄漏”，即使在轉彎處，彎曲半徑很小時，漏出的光波也十分微弱，如果在光纖的表面涂上一層消光劑，光纖中的光就完全不能跑出光纖了，因此，其信道串擾小，保密性能極好。

（4）適應能力強。

適應能力強是指它不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕、可撓性強（彎曲半徑大于 250mm時其性能不受影響）等。

（5）體積小、重量輕、便于施工和維護。

由于光纖的芯徑很細，因此，光纜的直徑也很小，減小了通信系統所占的空間，光纜的敷設方式方便靈活，既可以直埋、管道敷設，又可以水底或架空敷設。

（6）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 SiO2，而 SiO2在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的，因此，其潛在價格是十分低廉的。

光纖通信也存在著一些缺點：如光纖元件價格昂貴，且光纖質地脆；彎曲半徑不宜過小，易因屈曲而損毀；機械強度低，布線時需要小心及需要專門的切割及連接工具；光纖的接續、分路及耦合比銅線麻煩等，但隨著科技的發展，這些問題都可以獲得解決。

1.4.2 光纖通信的應用

光纖通信是當今世界上發展最快的領域之一，也是我國與國際先進水平差距最小的一個領域。光纖可以傳輸數字信號，也可以傳輸模擬信號。其在通信網、廣播電視網、計算機網以及其他數據傳輸系統中都得到了廣泛的應用。光纖寬帶干線傳送網、城域網和接入網發展迅速，是當前研究、開發及應用的主要目標。光纖通信的應用有如下幾個方面。

（1）光纖在全球通信網和各國公用電信網中作為傳輸線。如洲際光纜干線、跨洋海底光纜、各國公用電信網的長途干線、市話中繼線等。

（2）在計算機局域網和廣域網中的應用。如光纖以太網，路由器間光纖高速傳輸鏈路。

（3）綜合業務光纖接入網。分為有源接入網和無源接入網，可實現電話、數據、視頻及多媒體業務綜合接入核心網，提供各種各樣的社區服務。

（4）特殊通信手段。如石油、化工、煤礦等部門在易燃易爆環境下使用的光纜及飛機、艦艇、導彈和宇宙飛船內部的光纜系統。

（5）各種專用通信網。如電力、公路、鐵路等部門用于通信、指揮調度、監控的光纜系統。

（6）有線電視的干線及分配網；工業電視系統：如工廠、銀行、商場、交通和公安部門的監控；自動控制系統的數據傳輸。