一文帶你了解光通信的結構原理及優勢
光通信(OpTIcal CommunicaTIon)是以光波為載波的通信方式。增加光路帶寬的方法有兩種:一是提高光纖的單信道傳輸速率;二是增加單光纖中傳輸的波長數,即波分復用技術(WDM)。
未來傳輸網絡的最終目標,是構建全光網絡,即在接入網、城域網、骨干網完全實現“光纖傳輸代替銅線傳輸”。骨干網和城域網已經基本實現了全光化,部分網絡發展較快的區域,也實現了部分的接入層的光進銅退。
光通信就是使用光,向對方傳輸信息的技術。
光通信的基本結構
我們身邊的電腦和手機,通過電信號“0和1”發送信息。光通信是由將電信號轉換成光信號的“發送機”、將光信號轉換成電信號的“接收機”,以及傳輸光的回路“光纖”也就是由光源、光纖傳輸、光接收構成。
1.光源:光通信系統中的光源通常使用激光器。激光器產生的單色、相干、狹譜特性的光束能夠在光纖中傳輸較長距離而不會明顯衰減。
2.光纖傳輸:光纖是用來傳輸光信號的介質。它由一個或多個細長的玻璃或塑料纖維組成,可以將光信號以全內反射的方式沿著纖芯傳輸。光纖具有高帶寬、低損耗、抗電磁干擾等特點,適合長距離傳輸和高速通信。
3. 光接收:光接收器負責將傳輸過來的光信號轉換為電信號,以便被接收設備處理。光接收器通常包含光探測器和前置放大器等元件,能夠高效地將光信號轉換為電信號。
光通信的優點
1.高帶寬:相比傳統的銅纜傳輸,光纖具有更高的帶寬,可以支持大量數據的傳輸,滿足日益增長的通信需求。
2.低損耗:光在光纖中的傳輸損耗較小,能夠實現長距離的傳輸。相比之下,銅纜傳輸會受到電阻、導線長度等因素的影響而引起信號衰減。
3.抗干擾性強:光信號在光纖中傳輸不容易受到電磁干擾的影響,相對于銅纜傳輸,在高密度電子設備和電磁噪聲環境下具有更好的抗干擾性。
4.安全性高:光信號在傳輸過程中很難被竊聽,使得光通信具有較高的安全性,適用于一些對通信保密性要求較高的場景。
5.小尺寸、輕重量:光纖的體積小、重量輕,便于安裝和維護,特別適用于需要布置較多設備的場合。
6.長壽命:光纖材料的壽命較長,使用壽命可達數十年以上,減少了設備更換和維護的成本。