光纖的優點我們不可否認，就拿光纖的適應能力來說吧，光纖不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕，可撓性強(彎曲半徑大于25 厘米時其性能不受影響)等。因此我們更應該了解光纖傳輸原理，下面就讓科蘭通訊專家為我們講解一下光纖傳輸原理。

光纖傳輸原理

光傳輸系統由三個部分組成，即光源、傳輸介質和檢測器。習慣上，一個光脈沖表示比特1，而無光脈沖則表示比特0。傳輸介質是極細的玻璃纖維。當光照到檢測器時，它產生一個電脈沖。在光纖的一端放上光源，另一端放上檢測器，我們就有了一個單向傳輸系統，它接收一個電信號，轉換成光脈沖并傳輸出去，然后接收端再把光脈沖轉換為電信號。

實際上，如果不是利用了一個物理上的原理，這種光纖傳播系統就會因為漏光而沒有實用價值。當光通過一種介質而進入另一種介質時，例如，光從空氣射入二氧化硅之中時，在兩者的界面上光將發生折射現象(彎曲)，原因就是兩種物質對光的折射率不同導致的。

入射光在邊界上經角度α1射入，以角度β1射出。折射量取決于兩種介質的特性(兩者的折射率)。如果入射角大于一個臨界值，光線將完全反射回二氧化硅，而不會漏入空氣中。因而，光的入射角大于或等于臨界值時，光線將完全限制在光纖之中，而無損耗的傳播幾公里。

因為任何以大于臨界值的角度入射的光線，在介質邊界都將被完全的反射回介質，因而不同的光線在介質內部以不同的反射角傳播。可認為每一束光線有一個不同的模式(mode)，具備這種特性的光纖稱為多模光纖(multi-mode fiber)。

但是，如果光纖的直徑減小到和光波波長相同的時候，光纖就如同一個波導，光在其中沒有反射，而沿直線傳播，這就是單模光纖(single-mode fiber)。單模光纖很貴，但傳輸的距離遠。當前可使用的光纖系統能以1Gb/s的速率傳輸30km遠。在實驗室里已經能在短距離上獲得更高的傳輸速率。實驗還表明，大功率的激光能夠驅動光纖傳輸100km，盡管速率低一些，但是不需要使用中繼器。

審核編輯 黃昊宇