1.4 光纖通信系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

在目前的通信領(lǐng)域，光纖通信得以廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，是由其自身的特點(diǎn)所決定的。

1.4.1 光纖通信的特點(diǎn)

（1）傳輸頻帶寬，通信容量大。

從理論上講，一根僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖可以同時(shí)傳輸 1 000 億個(gè)話(huà)路。雖然目前遠(yuǎn)未達(dá)到如此高的傳輸容量，但用一根光纖同時(shí)傳輸 24 萬(wàn)個(gè)話(huà)路的試驗(yàn)已經(jīng)取得成功，它比傳統(tǒng)的同軸電纜、微波等要高出幾千乃至幾十萬(wàn)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(fù)用技術(shù)把一根光纖當(dāng)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(zhǎng)。

減少傳輸線(xiàn)路的損耗是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)中繼距離的首要條件，由于光纖具有極低的衰減系數(shù)（已達(dá)0.2dB/km以下），若配以適當(dāng)?shù)墓獍l(fā)射、光接收設(shè)備以及光放大器，可使其中繼距離達(dá)數(shù)百公里以上甚至數(shù)千公里。

（3）信道串?dāng)_小，保密性能好。

光波在光纖中傳輸時(shí)只在其芯區(qū)進(jìn)行，基本上沒(méi)有光“泄漏”，即使在轉(zhuǎn)彎處，彎曲半徑很小時(shí)，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?dāng)_小，保密性能極好。

（4）適應(yīng)能力強(qiáng)。

適應(yīng)能力強(qiáng)是指它不怕外界強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾、耐腐蝕、可撓性強(qiáng)（彎曲半徑大于 250mm時(shí)其性能不受影響）等。

（5）體積小、重量輕、便于施工和維護(hù)。

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

（6）原材料來(lái)源豐富，潛在價(jià)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(jià)格是十分低廉的。

光纖通信也存在著一些缺點(diǎn)：如光纖元件價(jià)格昂貴，且光纖質(zhì)地脆；彎曲半徑不宜過(guò)小，易因屈曲而損毀；機(jī)械強(qiáng)度低，布線(xiàn)時(shí)需要小心及需要專(zhuān)門(mén)的切割及連接工具；光纖的接續(xù)、分路及耦合比銅線(xiàn)麻煩等，但隨著科技的發(fā)展，這些問(wèn)題都可以獲得解決。

1.4.2 光纖通信的應(yīng)用

光纖通信是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差距最小的一個(gè)領(lǐng)域。光纖可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)。其在通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)以及其他數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。光纖寬帶干線(xiàn)傳送網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)發(fā)展迅速，是當(dāng)前研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的主要目標(biāo)。光纖通信的應(yīng)用有如下幾個(gè)方面。

（1）光纖在全球通信網(wǎng)和各國(guó)公用電信網(wǎng)中作為傳輸線(xiàn)。如洲際光纜干線(xiàn)、跨洋海底光纜、各國(guó)公用電信網(wǎng)的長(zhǎng)途干線(xiàn)、市話(huà)中繼線(xiàn)等。

（2）在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中的應(yīng)用。如光纖以太網(wǎng)，路由器間光纖高速傳輸鏈路。

（3）綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)。分為有源接入網(wǎng)和無(wú)源接入網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)電話(huà)、數(shù)據(jù)、視頻及多媒體業(yè)務(wù)綜合接入核心網(wǎng)，提供各種各樣的社區(qū)服務(wù)。

（4）特殊通信手段。如石油、化工、煤礦等部門(mén)在易燃易爆環(huán)境下使用的光纜及飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈和宇宙飛船內(nèi)部的光纜系統(tǒng)。

（5）各種專(zhuān)用通信網(wǎng)。如電力、公路、鐵路等部門(mén)用于通信、指揮調(diào)度、監(jiān)控的光纜系統(tǒng)。

（6）有線(xiàn)電視的干線(xiàn)及分配網(wǎng)；工業(yè)電視系統(tǒng)：如工廠、銀行、商場(chǎng)、交通和公安部門(mén)的監(jiān)控；自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。