光纖網路信號原理

『壹』 光在光纖中的傳輸原理是什麼

射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。全反射原理：因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。

當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質有不同的光折射率），相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於以上原理而形成的。

按照幾何光學全反射原理，射線在纖芯和包層的交界面產生全反射，並形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播的必要條件，即使經過彎曲的路由光線也不射出光纖之外。

(1)光纖網路信號原理擴展閱讀：

光纖的分類：

①石英光纖：

石英光纖（Silica Fiber）是以二氧化硅（SiO2）為主要原料，並按不同的摻雜量，來控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬頻的特點，已廣泛應用於有線電視和通信系統。

石英玻璃光導纖維的優點是損耗低,當光波長為1.0～1.7μm（約1.4μm附近），損耗只有1dB/km，在1.55μm處最低，只有0.2dB/km。

②摻氟光纖：

摻氟光纖（Fluorine Doped Fiber）為石英光纖的典型產品之一。通常，作為1.3μm波域的通信用光纖中，控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺（GeO2），包層是用SiO2作成的。但接氟光纖的纖芯，大多使用SiO2，而在包層中卻是摻入氟素的。

由於瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現象。所以，希望形成折射率變動因素的摻雜物，以少為佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用於包層的摻雜。

石英光纖與其它原料的光纖相比，還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜，除通信用途之外，還可用於導光和圖像傳導等領域。

③紅外光纖：

作為光通信領域所開發的石英系列光纖的工作波長，盡管用在較短的傳輸距離，也只能用於2μm。為此，能在更長的紅外波長領域工作，所開發的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖（Infrared Optical Fiber）主要用於光能傳送。

例如有：溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術刀醫療、熱能加工等等，普及率尚低。

④復合光纖：

復合光纖（Compound Fiber）是在SiO2原料中，再適當混合諸如氧化鈉（Na2O）、氧化硼（B2O3）、氧化鉀（K2O）等氧化物製作成多組分玻璃光纖，特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。

⑤氟氯化物光纖：

氟化物光纖氯化物光纖（Fluoride Fiber）是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡稱 ZBLAN（即將氟化鋯（ZrF2）、氟化鋇（BaF2）、氟化鑭（LaF3）、氟化鋁（AlF3）、氟化鈉（NaF）等氯化物玻璃原料簡化成的縮語。

主要工作在2～10μm波長的光傳輸業務。由於ZBLAN具有超低損耗光纖的可能性，正在進行著用於長距離通信光纖的可行性開發，例如：其理論上的最低損耗，在3μm波長時可達10-2～10－3dB/km，而石英光纖在1.55μm時卻在0.15-0.16dB/Km之間。

ZBLAN光纖由於難於降低散射損耗，只能用在2.4～2.7μm的溫敏器和熱圖像傳輸，尚未廣泛實用。最近，為了利用ZBLAN進行長距離傳輸，正在研製1.3μm的摻鐠光纖放大器（PDFA）。

⑥塑包光纖：

塑包光纖（Plastic Clad Fiber）是將高純度的石英玻璃作成纖芯，而將折射率比石英稍低的如硅膠等塑料作為包層的階躍型光纖。它與石英光纖相比較，具有纖芯粗、數值孔徑（NA）高的特點。因此，易與發光二極體LED光源結合，損耗也較小。所以，非常適用於區域網（LAN）和近距離通信。

『貳』 光通信的原理是什麼

光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。

採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。

(2)光纖網路信號原理擴展閱讀：

光通信網的關鍵部位裝有光傳輸裝置。這個裝置發揮著許多作用。

1.信號轉換（發送信號）：將電信號轉換成光信號。

2.信號復用：將多個窄的信號匯聚成一個寬的信號。

3.信號中繼：遠距離傳輸，中途中繼信號。

4.信號轉向：轉換信號的傳輸方向。

5.信號解復用：將復用的信號分解成原來的單獨信號。

6.信號轉換（接收信號）：將光信號轉換成電信號。

光通信設備，包括光纖，FTTx用G.657光纖、寬頻長途高速大容量光纖傳輸用G.656光纖、光子晶體光纖、摻稀土光纖（包括摻鐿光纖、摻鉺光纖、摻銩光纖等）、激光能量傳輸光纖，以及具有一些特殊性能的新型光纖，包括塑料光纖、聚合物光纖等。

光纖接入設備，無源光網路（PON）、光線路終端（OLT）、光網路單元（ONU）、波分復用器等。

『叄』 光纖是用什麼原理光是怎樣將轉化成其它形式的信號

光纖原理

1、光纖傳輸材料 ：

綜合布線系統中使用的光纖為玻璃多模850nm波長的LED，傳輸率為100M/bps，有效范圍約20Km.其纖芯和包層由兩種光學性能不同的介質構成。內部的介質對光的折射率比環繞它的介質的折射率高。由物理學可知，在兩種介質的界面上，當光從折射率高的一側射入折射率高的一側時，只要入射角度大於一個臨界值，就會發生反射現象，能量將不受損失。這時包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質一樣，防止了光線在穿插過程中從表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光線才有折射發生，並且在很短距離內就被外層物質吸收干凈。

目前生產的光纖，無論是玻璃介質還是塑料介質，都可傳輸全部可見光和部分紅外光譜。用光纖做的光纜有多種結構形式。短距離用的光纜主要有兩種，一種層結構光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲，外束有若干根光纖，外面在加一層塑料護套；另一種是高密度光纜，它有多層絲帶疊合而成，每一層絲帶上平行敷設了一排光纖。

用光纖做的光纜有多種結構形式。短距離用的光纜主要有兩種，一種層結構.光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲，外束有若干根光纖，外面在加一層塑料護套；另一種是高密度光纜，它有多層絲帶疊合而成，每一層絲帶上平行敷設了一排光纖。

2、光纖傳輸過程：

由發光二極體LED或注入型激光二極體ILD發出光信號沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極體作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移幅鍵控法，又稱亮度調制（IntensityMolation）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極體LED和注入型激光二極體ILD的信號都可以用這種方法調制，PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。

功率放大——將光放大器置於光發送端之前，以提高入纖的光功率。使整個線路系統的光功率得到提高。在線中繼放大——建築群較大或樓間距離較遠時，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大——在接收端的光電檢測器之後將微信號進行放大，以提高接收能力。

3、光纖傳輸特性：

光纜不易分支，因為傳輸的是光信號，所以一般用於點到點的連接。光纖的匯流排拓撲結構的實驗性多點系統已經建成，但是價格還太貴。原則上，由於光纖功率損失小、衰減少，有較大的帶寬潛力，因此，一般光纖能夠支持的分接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多。目前低價可靠的發送器為0.85um波長的發光二極體LED，能支持100Mbps的傳輸率和1.5～2KM范圍內的區域網。激光二極體的發送器成本較高，且不能滿足百萬小時壽命的要求。
運行在0.85um波長的發光二極體檢波器PIN也是低價的接收器。雪崩光二極體的信號增益比PIN大，但要用20～50V的電源，而PIN檢波器只需用5V電源。如果要達到更遠距離和更高速率，則可用1.3um波長的系統，這種系統衰減很小，但要比0.85um波長系統貴源。另外,與之配套的光纖連接器也很重要，要求每個連接器的連接損耗低於25dB，易於安裝，價格較低。光纖的芯子和孔徑愈大，從發光二極體LED接收的光愈多，其性能就愈好。芯子直徑為100um，包層直徑為140um 的光纖，可提供相當好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纖的多4dB，比50/125um光纖多8.5dB。運行在0.8um波長的光纖衰減為6dB/Km，運行在1.3um波長的光纖衰減為4dB/Km。0.8um的光纖頻寬為150MHz/Km，1.3um的光纖頻寬為500MHz/Km。

綜合布線系統中，主幹線使用光纖做為傳輸介質是十分合適的，而且是必要的。

目前採用一種光波波分復用技術WDM（WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING），可以在一條線路上復用、發送、傳輸多個位，一般按一個位元組八位並行傳輸，對每個位流使用不同的波長，所以它所需的支持電路可在低速率下運行。WDM的光纖鏈路適合於位元組寬度的設備介面，是一種新的數據傳輸系統。

（l）激光通信

用光傳遞信息，在今天十分普遍。比如，艦船用燈語通信，交通燈用紅、黃、綠三色調度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式，都只能局限在短距離內。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠的地方，就不能用普通光，而只能動用激光。

那麼如何傳遞激光呢？我們知道，電是可以沿著銅線輸送的，但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此，科學家們研製出來一種能夠傳輸光的細絲，叫作光導纖維，簡稱光纖。光纖是用特種玻璃材料製成的，直徑比人的頭發絲還要細，通常為50～150 微米，而且非常柔軟。

實際上，光纖的內芯是高折射率的透明光學玻璃，而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。這樣的結構，一方面能使光沿著內芯折射前進，就像水在自來水管里往前流動，電在導線中往前傳輸一樣，即使千繞百折也沒有什麼影響。另一方面，低折射率的包皮層又能阻止光外泄，就像水管不會滲水，電線的絕緣層不會導電一樣。

光導纖維的出現解決了傳遞光的途徑，但並不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠很遠的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的激光，才是傳遞信息最理想的光源，它從光纖的一端輸入後，幾乎沒有什麼損失又從另一端輸出。因此，光通信實質上就是激光通信，它具有容量大、質量高、材料來源廣、保密性強、經久耐用等優點，被科學家們譽為通信領域的一場革命，是技術革命中最輝煌的成果之一。

激光通信先進在哪裡？激光通信的優點首先是容量大。它的容量有多大呢？當我們平時打電話時，講著講著有時會串進來不相乾的說話聲。這種打架現象是由於一對電話線上只能通過一路電話，如果另外串進來一路電話，正常的通話雙方就會受到干擾。假如有10對人同時用一對電話線通話，就等於20個人同時講話，那就根本無法通話了。為了解決這個問題，就必須採用載波等方法，使各路電話分別處在各個頻段上。由於普通電話的頻率范圍為300～400赫，而在一對電話線上最高頻率只有1500千赫，所以在一對電話線上只能同時通過十幾路電話。顯然，這樣的電信容量是遠遠不能滿足當今信息社會的要求的。

如果我們把普通電話的傳輸信息量比作是小推車的話，那麼激光通信則是汽車。由於激光的頻率要比無線電波高得多，所以激光通信的信息容量要比電氣通信大10億倍。一根比頭發絲還細的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細，每天可以通話76200人次。相比之下，由1800根銅線組成的電纜，直徑約7.6厘米，但每天卻只能通話900人次。

尤其令人驚訝的是，光纖通信特別適合於電視、圖像和數字的傳遞。據報道，一對光纖可在一分種內傳遞全套《大英網路全書》。

此外，製造光導纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英，只要幾克石英就能製造出1千米長的光纖。這樣，不僅原材料取之不盡、用之不竭，還可以大大節約銅和鋁材。正因為如此，目前世界上發達國家都在競相研究激光通信。於是激光通信成了爭相發展的寵兒。

在通信技術史上，光纖通信技術的發展之快是前所未有的。拿通信技術史上的幾個里程碑來看，電話從發明到應用，花費了60年左右的時間，並且電話通信至今仍大量、普遍使用。無線電技術（例如電報）從發明到應用也花了30年左右時間。電視技術雖然發展較快，但仍然孕育了約14年。而激光通信，從第一根低損耗光導纖維的誕生到應用，總共只有5年時間。現在激光通信不僅應用廣泛，而且形成了巨大的光纖市場。

1977年5月，美國有一家大公司叫電報電話公司，它在芝加哥市內的兩個電話局之間，敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通信線路，此後在全美國近百個地方建立了總長幾百千米的短距離激光通信線路。這就意味著在短距離內，激光通信已開始取代普通的電氣通信。到了1983年，美國紐約到波士頓之間長達600千米的光導纖維通信已投入使用。

緊跟在美國後面的是日本。1984年，日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長距離光導纖維通信干線，全長達2800千米，中間聯結著30多個城市。1993年12月，中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長達1萬千米的海底光纜也在設計中。

由於光導纖維通信的蓬勃發展，美、日、英、法等工業發達國家相繼成立了光導纖維、光纜生產企業。世界上三大著名的光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司，光導纖維產量每年都在12萬千米以上。

總之，工業發達國家都已建立了全國性的光纖通信網路，以便徹底替代目前的銅質電線電纜，這項浩大的技術工程估計到2000年可告完成。到那時候，激光通信將給我們這個地球帶來巨大變化。例如，足不出戶就可以利用光纖網路在家中處理文件或參加一個會議；或者將家中的光纖網路與購物中心相連，如同置身在超級市場一樣，坐在家中選購需要的商品，貨款只須與電子金融購物系統結算。各地的醫療中心也可以從屏幕上查看病人的病情和化驗報告，並據此開出處方單，從而真正做到「秀才不出門，可知天下事」，「運籌於帷幄之中，決勝於千里之外」。

激光和光纖還可以傳送圖像。首先，要將直徑比人頭發絲還要細的單根光導纖維組合成纖維束。在傳送信息過程中，常用的纖維束有兩種：一種叫傳光束，另一種叫傳像束。傳光束的任務是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結構比較簡單，它是由多根單絲膠合在一起，再將其端面拋光、研磨，以便減少光進入光纖時的反射和散射損失，然後在傳光束外面套上塑料護套。

由於一根光纖只能傳送一個光點，要傳送整幅圖像就必須將光導纖維一根一根整齊地排列起來，這樣組成的光纖束就叫傳像束。

在傳像束中，全部光纖都排列得整整齊齊，兩個端頭所處的位置都一一嚴格對應，一點也不混亂，就像一把整齊的筷子那樣。比如，某根光纖的一頭在傳像束中處於第八排第八列的位置上，那麼它的另一頭也同樣是處於八、八位置上。

傳像束在傳送圖像時，首先將圖像分割成網眼狀，即一幅圖像被無數根光纖分解成無數個像元，然後再傳送出去。一根光纖負責傳送一個像元，無數根光纖便能將整幅圖像傳送到另一端。如果要使圖像傳送得清晰，就要盡可能選用直徑較細的光纖，因為光纖越細，在一定的傳像束上就能容納進更多的光束，這樣就能傳送更多的像元。顯然，像元越多，圖像就越清晰。

現在應用的傳像束由上萬根光纖組成，要把這么多光纖整齊地排列起來可不是一件容易的事。排列好後，再用一種叫作環氧樹脂的有機粘合劑將兩端膠合，使光纖粘結固定，保證兩端光纖一一對應。對兩個端面還要磨平和拋光。至於中間部分則不必粘牢，而是像二胡的弦那樣鬆散，只須在外面加上保護的塑料套管，這樣的傳像束既柔軟，又可以任意彎曲。

除了傳送圖像處，傳像束還能傳送一般的符號或數字，以及放大圖像或縮小圖像。

如要放大圖像，可以將傳像束做成一端大、一端小，就像錐體那樣。當圖像元從小端傳到大端時，整幅圖像就被放大。反之，如將圖像從大端發送到小端，整幅圖像就被縮小了。

此外，利用光纖還可以改變圖像。如果根據需要有意打亂光導纖維的排列，就可以使出口端的像元並不落在原先對應的點上，而落到主觀構思的點上，於是圖像就改變了。如果將圖像元進口端的光纖做成方形，而將出口端光纖做成圓環形，就能將方形的圖像元變成圓環形的像元。

總之，光纖傳像束有很大的發展潛力，在未來的光信息處理技術中將日益顯示其獨特的作用。

『肆』 光纖工作原理

光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，並將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。光纖有兩項主要特性：即損耗和色散。光纖每單位長度的損耗或者衰減（dB/km），關繫到光纖通信系統傳輸距離的長短和中繼站間隔的距離的選擇。光纖的色散反應時延畸變或脈沖展寬，對於數字信號傳輸尤為重要。每單位長度的脈沖展寬，影響到一定傳輸距離和信息傳輸容量。光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

『伍』 光纖通信的原理圖

光纖通信也作光纖通訊。光纖通信是以光作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式，首先將電信號轉換成光信號，再透過光纖將光信號進行傳遞，屬於有線通信的一種。光經過調變後便能攜帶資訊。自1980年代起，光纖通訊系統對於電信工業產生了革命性 ，同時也在數位時代里扮演非常重要的角色。光纖通信傳輸容量大，保密性好等優點。光纖通信現在已經成為當今最主要的有線通信方式。

2.光纖通信原理—組成部分
最基本的光纖通信系統由光發信機、光收信機、光纖線路、中繼器以及無源器件組成。其中光發信機負責將信號轉變成適合於在光纖上傳輸的光信號，光纖線路負責傳輸信號，而光收信機負責接收光信號，並從中提取信息，然後轉變成電信號，最後得到對應的話音、圖象、數據等信息。

(1)光發信機----由光源、驅動器和調制器組成，實現電/光轉換的光端機。其功能是將來自於電端機的電信號對光源發出的光波進行調制，成為已調光波，然後再將已調的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。

(2)光收信機----由光檢測器和光放大器組成，實現光/電轉換的光端機。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號，經光檢測器轉變為電信號，然後，再將這微弱的電信號經放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端汲去。

(3)光纖線路----其功能是將發信端發出的已調光信號，經過光纖或光纜的遠距離傳輸後，耦合到收信端的光檢測器上去，完成傳送信息任務。

(4)中繼器----由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個：一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖近行政性。

(5)無源器件----包括光纖連接器、耦合器等，完成光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合。

『陸』 光纖通信原理

光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。

光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。

『柒』 求光纖傳輸數據的原理

光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強、安全性能高、體積小、重量輕等優點，所以在長距離傳輸和特殊環境等方面具有無法比擬的優勢。傳輸介質是決定傳輸損耗的重要因素，決定了傳輸信號所需中繼的距離，光纖作為光信號的傳輸介質具有低損耗的特點，光纖的頻帶可達到1．0GHz以上，一般圖像的帶寬只有8MHz，一個通道的圖象用一芯光纖傳輸綽綽有餘，在傳輸語音、控制信號或接點信號方面更為優勢t光纖傳輸中的載波是光波，光波是頻率極高的電磁波，遠遠比電波通訊中所使用的頻率高，所以不受干擾。且光纖採用的玻璃材質，不導電，不會因斷路、雷擊等原因產生火花，因此安全性強，在易燃，易爆等場合特別適用。

光纖傳輸系統主要由三部分組成：光源(又稱光發送機)，傳輸介質、檢測器(又稱光接收機)。計算機網路之間的光纖傳輸中，光源和檢測器的工作一般都是用光纖收發器完成的，光纖收發器簡單的來說就是實現雙絞線與光纖連接的設備，其作用是將雙絞線所傳輸的信號轉換成能夠通過光纖傳輸的信號(光信號)。當然也是雙向的，同樣能將光纖傳輸的信號轉換能夠在雙絞線中傳輸的信號，實現網路間的數據傳輸。在普通的視、音頻、數據等傳輸過程中，光源和檢測器的工作一般都是由光端機完成的，光端機就是將多個E1信號變成光信號並傳輸的設備，所謂E1是一種中繼線路數據傳輸標准，我國和歐洲的標准速率為2．048Mbps，光端機的主要作用就是實現電一光、光一電的轉換。由其轉換信號分為模擬式光端機和數字式光端機。因此，光纖傳輸系統按傳輸信號可分為數字傳輸系統和模擬傳輸系統。模擬傳輸系統是把光強進行模擬調制，將輸入信號變為傳輸信號的振幅(頻率或相位)的連續變化。數字傳輸系統是把輸入的信號變換成「1」，「O」脈沖信號，並以其作為傳輸信號，在接受端再還原成原來的信號。當然，隨著光纖傳輸信號的不同所需要的設備有所不同。光纖作為傳輸介質，是光纖傳輸系統的重要因素。可按不同的方式進行分類：按照傳輸模式來劃分： 光線只沿光纖的內芯進行傳輸， 只傳輸主模我們稱之為單模光纖(Single—Mode)。有多個模式在光纖中傳輸，我們稱這種光纖為多模光纖(Multi-Mode)。

按照纖芯直徑來劃分：緩變型多模光纖、緩變增強型多模光纖和緩變型單模光纖按照光纖芯的折射率分布來劃分：階躍型光纖(Step index fiber)，簡稱SIF；梯度型光纖(Graded index fiber)，簡稱GIF；環形光纖（river fiber)；W 型光纖。

光纜：點對點光纖傳輸系統之間的連接通過光纜。光纜含1根光纖(稱單纖)，有2根光纖(稱雙纖)，或者更多。

『捌』 光纖傳輸數據的原理是什麼

光電轉換，光信號，轉換為電信號
認為定義光在某個特性下的意思，然後一一對應即可傳輸
就像文字能表達意思，原因是，某個文字有它對應的含義

問：為何光纖速度快?原理解析篇！
答：一說到「光纖」，人們首先就會聯想到與銅線傳導電信號相比，其數據傳輸速度更快。這是為什麼呢？下面就來介紹一下這方面的情況。

光具有每秒可環繞地球7圈半的速度。也許有人認為這一點是光通信比使用銅線的電通信快的原因，其實完全錯了。因為通信中所說的速度不是信號傳輸的快慢，而是傳輸數據的能力。僅從信號傳輸的速度來看，在銅線中傳導的電信號與在光纖中傳導的光信號並沒有太大的差別。但在相同時間里，使用光纖通信的線路所傳輸的數據量遠大於銅線，所以速度就快。

在光纖通信中，發送方將電信號轉換成了激光的閃爍（即激光信號）。要想在短時間內傳輸大量的信息，就要增加閃爍次數。也就是說，短時間內能夠多大程度地使激光閃爍，將決定數據傳輸速度的高低。

使用銅線傳導電信號時原理也是如此。通過打開和關閉電信號，或反轉正、負極性，來傳輸數據。能多大程度地更快地打開和關閉電信號、反轉電極極性，將決定其數據傳輸速度。

兩者的不同就在於光纖打開和關閉信號的速度（即頻率）極限遠遠高於銅線。這就是使用光纖能夠進行高速通信的最主要的原因。

使用銅線的通信不僅是電信號的打開和關閉，還通過各種方法提高傳輸速度。使用雙絞線的千兆位乙太網，通過詳細地改變電壓值，可一次傳輸5位信息，而不是打開和關閉的2位信息，而且還通過把4對雙絞線組成一束實現了1Gbit/秒的傳輸速度。千兆位乙太網的傳輸方式可以說作為電信號通信技術現今為止已經接近了極限。

而光纖通信使用一根光纖就已經實現了相當於千兆位的1000倍的Tbit /秒級通信。而且，光纖通信速度目前遠遠沒有達到極限。據美國貝爾實驗室2001年6月公布的估算結果稱，從理論上來講在光纖通信中足以實現100Tbit/秒的傳輸速度。現有技術絲毫沒有充分發揮光纖的潛力。

與已經接近極限的電信號通信技術相比，光纖通信技術仍有巨大的發展空間。從電信號通信技術發展歷程來看光纖通信技術的發展階段，目前的光通信技術可以說只相當於十幾年前1200bit/秒的數據機。

『玖』 光纖傳輸信號的原理

利用光的全反射，光纖為光信號提供載體，使得光信號沿光纖傳輸。光信號傳輸，通常採用復用技術，即wdm。密集波分復用，dwdm，使得光容量大大提高。