网络传输介质之传导型介质

3．光纤

1966年高锟博士提出用光纤作为通信介质的设想，1970年美国康宁公司首先研制出衰减为20dB／km的单模光纤，从此以后，世界各国纷纷开展光纤研制和光纤通信的研究，形成了如今的通信革命的伟大局面。

光导纤维简称光纤。光纤是细如头发般的透明玻璃丝，可用来传导光信号。光纤由纤芯和包层组成。由于纤芯的折射率大于包层的折射率，故光波在界面上形成全反射，使光只能在纤芯中传播，实现通信。

光纤按组成成分来分，有以SiO2为主要成分的石英纤维，有多种组分的多组分纤维，有以塑料为材料的塑料纤维等。

按光纤横截面上折射率来分，有单模光纤和多模光纤。单模光纤传输容量较大，一般在140 Mbit/s以上，多模光纤传输容量较小，一般在140Mbit/s以下。

光纤的主要特性有两项，即损耗和色散。光纤每单位长度的损耗或衰减(dB/km)，关系到光纤传输系统的传输距离和中继站的间隔距离，这是一个首要的特性，对数字信号的传输尤其重要。色散使光纤中的光脉冲在传输过程中发生展宽和畸变，由于脉冲宽度与频带宽度成反比，脉冲宽度越大，带宽越窄，脉冲展宽的程度(即带宽的宽窄)直接关系到光纤传输系统的信息容量，决定了在给定传输距离和误码条件下的码速率上限(即信息传输容量)。

目前常用的石英光纤的损耗已接近理论极限，短波段的损耗可达2.1dB/km，长波段的损耗可达0.2dB/km。光纤的带宽可达数十GHz/km，并在1.3靘波长左右可实现"零散色区"，光纤传输正向长波段、单模光纤发展。

光纤传输系统主要由光纤(或光缆)和中继器组成。在短距离传输系统中，一般不需要中继器，从发送部分输出的已调光波经耦合器进入光纤。光纤是光纤传输系统的主要组成部分， 其特性好坏对光纤传输系统的性能有很大的影响。为了增加光纤传输系统的传输距离和传输容量，对光纤传输特性总的要求是损耗尽可能低和带宽尽可能宽。虽然光纤的损耗和带宽限制了光波的传输距离，由于光纤损耗很低，故光纤传输的中继距离通常比其它有线通信，甚至比微波通信大得多。

上一页  [1] [2] [3]