1.1.4 光纖通信的特點

光纖通信與其他通信方式相比有著巨大的優勢，因此獲得迅速發展，具體體現在以下6個方面。

（1）傳輸頻帶寬，通信容量大

目前，光纖通信采用單模光纖，單模光纖的帶寬極寬，可以獲得極大的通信容量。光通信的工作頻率為1012～1016Hz，假設一個話路的頻帶為4kHz，則在一對光纖上可傳輸10億路以上的話路。目前，96波400Gbit/s光纖傳輸系統已經投入商用，理論上一對單模光纖全部傳送語音，可滿足2500億人同時進行無干擾的通話。

（2）傳輸衰減小，中繼距離長

目前商用的G.652型光纖在1310nm波段的平均衰減可達到0.36dB/km，在1550nm波段的平均衰減可達到0.18dB/km，G.654超低損耗光纖在1550nm波段上的平均衰減可達到0.16dB/km。使用目前的光發送設備和光接收設備，采用分布式拉曼放大技術，可使32波×40Gbit/s波分復用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）系統的無中繼距離達到250km。因此，光通信系統可以減少中繼站數目，在降低系統成本和復雜性的同時實現更大的無中繼距離。而地面利用微波、同軸電纜通信的中繼距離僅為50km。

（3）重量輕、體積小

相較于電纜，光纖重量輕，直徑小，即使做成光纜，在芯數相同的條件下，重量也比電纜輕得多，體積也小得多。在艦船和飛機等空間狹小的場合，這個優點更突出。

（4）抗電磁干擾性能好

光纖的原材料是石英，抗腐蝕性能強，具有良好的絕緣和抗電磁干擾能力，能夠避免通信中的電磁干擾問題，不受雷電及太陽黑子等電磁活動的干擾，通過與高壓輸電線等電力導體形成復合光纜，能夠用于強電領域的通信系統。例如，在供電線路、電氣化鐵道等方面的通信應用，非金屬加強芯光纜適合在強電磁干擾的高壓電力線路周圍、油田、煤礦和化工等易燃易爆環境中使用。

（5）泄漏小、保密性好

在現代社會中，不但國家的政治和經濟情報需要保密，企業的經濟和技術情報也成為競爭對手竊取的目標，因此，通信系統的保密性能是用戶必須考慮的核心問題。電波傳輸會因為電磁波泄漏而出現串音情況，容易被竊聽，現代偵聽技術已能做到在離同軸電纜幾千米以外的地方竊聽電纜中傳輸的信號，可是竊聽光纜卻困難得多。因此，在要求保密性高的網絡中不能使用電纜。

當光信號在光纖中傳播時，光信號位于光纖中間直徑8～11μm的區域，不受外界各種電磁干擾，泄漏的光信號非常微弱，即使在彎曲地段也無法被竊聽，因此，信息在光纖中傳輸非常安全。

（6）節約金屬材料

制造同軸電纜和波導管的金屬材料在地球上的儲量是有限的，而制造光纖的石英（主要成分為二氧化硅，即SiO₂）是地球表面分布最廣的礦物之一。

光纖通信還有一些缺點。例如，光纖自身易受軸向拉力、側向壓力、水汽、宏彎曲的影響，對外力沖擊、磨損、扭曲的抵抗能力弱，無法滿足阻燃、防蟲、防鼠、防化學腐蝕和電腐蝕等特殊環境的應用，需要對光纖進行保護。因此，通過光纖成纜，加裝外護套和鎧裝層，供電線路就可以為光纖提供硬度、防潮、防蛀、抗拉等機械保護，滿足特殊需要，提高了光纖的適用性。因此，光纖通信的應用范圍比較廣泛，不僅可以用于通信，而且可以用于工業及其他領域。