摘要：光纖傳輸原理：利用明暗信號進(jìn)行信息傳輸是當(dāng)今通訊領(lǐng)域最為重要和普遍的技術(shù)，本文通過介紹光纖傳輸?shù)幕驹怼⒔Y(jié)構(gòu)和性能，闡述了其在不同應(yīng)用場合下的優(yōu)勢和局限性。

一、光纖傳輸?shù)幕驹?/h3>

光纖傳輸是利用光的特性對信息進(jìn)行傳送的一種技術(shù)。它借助的是光纖的纜線將信息以光信號的形式傳輸。光纖的基本原理是折射定律，通俗地理解，就是在兩種介質(zhì)的交界面上光線角度的變化會影響光線傳輸方向。在光纖內(nèi)部，信號就是一串光脈沖，而脈沖的傳遞又是借助于光纖內(nèi)壁的全反射實現(xiàn)的。

光脈沖本身又是利用光源的光發(fā)出來的，并且起到照亮作用，光線在光導(dǎo)纖維中快速地傳輸。同時，光的傳輸速度比電子快得多，這使光纖傳輸?shù)乃俣确浅？臁６遥饫w對信息的傳輸受到的干擾非常的小，信息傳輸穩(wěn)定可靠。

光纖傳輸主要利用光的明暗信號來傳輸信息，發(fā)送端二進(jìn)制的0和1碼，就采用“暗”，“亮”兩種光的形式來進(jìn)行傳輸，到了接收端，光的明暗信號被光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號，再進(jìn)行解碼以及反饋，這樣就完成了信息傳輸?shù)倪^程。

二、光纖傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)

光纖傳輸?shù)臉?gòu)成主要分為三個部分：光纖的光源和光電源，光纖的傳輸部分，光纖的接收端處理部分。

（1）光源和光電源：光源：半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管。光電源：光電探測器，其作用就是對光的變化進(jìn)行探測，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號等待后續(xù)處理。

（2）光纖的傳輸部分：光纖傳輸主要是直徑被規(guī)定為50微米，不同的光纖有不同類型，單模光纖就是光線的傳輸以一個清晰的傳播路徑為準(zhǔn)并在傳輸中保持著光整體的形狀，多模光纖則是多個光線同時傳輸，不過相互之間也并沒有太大的影響，其中多彩包繞的是多模光纖、暗紅色的是單模光纖。

（3）光纖的接收端處理部分：接收端主要包括光電探測器和信號解調(diào)器，通過光電轉(zhuǎn)換將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，接著再對電信號進(jìn)行解調(diào)，去除噪聲等處理，而后將信息還原到其原本的二進(jìn)制數(shù)列。

三、光纖傳輸?shù)男阅?/h3>

（1）傳輸速度快：比傳統(tǒng)的電纜快得多，目前最高傳輸速度可以達(dá)到千兆比特每秒以上。光纖傳輸?shù)倪h(yuǎn)距離信號傳輸和高速率是使其備受歡迎的原因。

（2）傳輸距離遠(yuǎn)：與銅線和橡膠線相比，光在光纖中傳播的損耗比較小，可以遠(yuǎn)距離傳輸，互聯(lián)網(wǎng)中的信息也是通過大量的光纖鏈接而傳輸，而在這些光纖的連接上還需要適當(dāng)?shù)闹欣^設(shè)備，只有高質(zhì)量的設(shè)備才能保證信息的高質(zhì)量傳輸。

（3）電磁抗干擾：纖芯直徑細(xì)，且不導(dǎo)電，制造精度較高，因此光纖信號難以被外界電磁場干擾，這也保證了信號的高質(zhì)量傳輸。

四、光纖傳輸?shù)木窒扌?/h3>

（1）成本高：這是光纖傳輸?shù)娜秉c之一，特別是在銅線電纜還存在的情況下，光纖的成本比較高，包括拓?fù)湓O(shè)計和設(shè)備投資的起步成本，使得許多公司不愿意進(jìn)行光纖的轉(zhuǎn)型。

（2）易受損壞：光纖在物理上顯得非常脆弱，輕微的彎曲，張力面積的壓縮都會影響到它的功能。銅線電纜則相對強(qiáng)韌得多，所以在現(xiàn)場安裝中也存在諸多的局限，容易給施工帶來不便。

（3）跨越難：光纖連接時必須保持直線，不能有太多的彎曲，所以它不能直接跨越溝壑、山嶺和河流，需要使用鳥巢式的鋼制支架懸掛在電線桿上，這增加了鋪設(shè)和維護(hù)的復(fù)雜性和成本。不過在近年來，人們通過各種各樣的方法研究克服這些問題，如被動放大器等，從而讓光纖的應(yīng)用更加廣泛。

五、總結(jié)：

光纖傳輸原理：利用明暗信號進(jìn)行信息傳輸具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、電磁抗干擾等優(yōu)點。同時也存在著成本高、易受損等局限性。總的來說，光纖傳輸在未來將會成為網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)闹髁骷夹g(shù)，大力發(fā)展新技術(shù)，降低成本，解決局限性，需要在規(guī)模化的應(yīng)用中不斷進(jìn)行研究和探索。