據環球通訊社報道，2016年全球光纖市場價值約27.5億美元，預計2012年將達到約37.2億美元。 這些統計數據表明，光纖傳輸正處于黃金時期，將極大地改變電信.

　　在各種工業和住宅用途對更高帶寬和更快速度連接的需求不斷增長的推動下，光纖傳輸在現代社會中變得越來越普遍。在本教程中，將詳細探討光纖傳輸的優缺點。

　　光纖傳輸技術

　　通常，一個光纖通信系統由三個主要部件組成：光發射機、光纜和一個光接收器。光發射機將電信號轉換為光信號；光纜將光信號從光發射機傳送到光接收機，光接收機將光信號重新轉換為電信號。最常用的光發射器是半導體器件，如 LED（發光二極管）和激光二極管。光電探測器是光接收器的關鍵部件。它利用光電探測器效應將光轉化為電能。至于光纜，那就太多了。隨著對速度和帶寬的使用和需求，光纜的發展是驚人的。現在光纜市場上有OS2光纖、OM1光纖、OM2光纖、OM3光纖、OM4光纖和OM5光纖用于不同光學應用的電纜。光纖被用作電信和網絡的介質，因為它很靈活并且可以捆綁成電纜。它對于長距離通信尤其有利，因為與銅纜相比，光通過光纖傳播時幾乎沒有衰減。下圖顯示所有光纖傳輸系統都使用調制光將信息從發射器傳送到配套接收器。

圖 1：基本光纖傳輸系統示意圖

　　光纖傳輸的優勢

　　光纖在發達世界的核心網絡中已在很大程度上取代了銅線通信，因為它優于電傳輸。以下是光纖傳輸的主要優點。

　　極高的帶寬：沒有其他基于電纜的數據傳輸介質提供光纖所能提供的帶寬。光纜單位時間內傳輸的數據量遠遠大于銅纜。

　　更長的距離：在光纖傳輸中，光纜能夠提供低功率損耗，這使得信號可以傳輸到比銅纜更長的距離。

　　抗電磁干擾：在實際電纜部署中，不可避免地會遇到變電站、供暖、通風等工業環境的干擾源。然而，光纖具有非常低的誤碼率 (10 EXP-13)，因為光纖具有很強的抗電磁干擾能力。光纖傳輸幾乎沒有噪音。

　　低安全風險：光纖通信市場的增長主要是由于對數據安全問題的認識和替代原材料的使用不斷提高。數據或信號在光纖傳輸中通過光傳輸。因此沒有辦法通過“監聽”通過電纜“泄漏”的電磁能量來檢測正在傳輸的數據，從而保證了信息的絕對安全。

　　小尺寸：光纖電纜的直徑非常小。例如，單根OM3多模光纖的線徑約為2mm，比同軸銅纜的線徑小。體積小，在光纖傳輸中節省更多空間。

　　重量輕：光纜由玻璃或塑料制成，比銅纜更細。這些使它們更輕且易于安裝。易于適應不斷增加的帶寬：通過使用光纜，可以將新設備添加到現有的電纜基礎設施中。因為光纜可以提供比原來鋪設的光纜大得多的容量。而 WDM（波分復用）技術，包括 CWDM 和 DWDM，使光纜能夠容納更多的帶寬。

　　光纖傳輸的缺點

　　光纖傳輸雖然帶來了很多便利，但其缺點也不容忽視。

　　易碎性：通常光纖電纜由玻璃制成，這使得它們比電線更易碎。此外，玻璃會受到各種化學物質的影響，包括氫氣（水下電纜中的一個問題），因此在部署在地下時需要更加小心。

　　安裝困難：光纖電纜的拼接并不容易。如果你彎曲它們太多，它們就會斷裂。并且光纜在安裝或施工過程中極易被切斷或損壞。所有這些都使安裝變得困難。

　　Attenuation & Dispersion : 隨著傳輸距離越來越遠，光會被衰減和分散，這就需要添加額外的光學元件，如 EDFA。

　　成本高于銅纜：盡管光纖安裝成本每年下降多達 60%，但安裝光纖電纜仍相對高于銅纜。因為銅纜安裝不需要像光纖電纜那樣額外小心。然而，光纖仍在進入本地環路，并通過 FTTx（光纖到戶、房屋等）和 PON（無源光網絡）等技術實現用戶和最終用戶的寬帶接入。

　　圖 2：FTTx 中的光纖和銅纜

　　經常需要專用設備：為了保證光纖傳輸的質量，需要一些專用設備。例如，大多數光纖端點都需要OTDR（光時域反射計）等設備，并且需要昂貴的專用光測試設備（例如光探頭和功率計）才能正確提供光纖測試。

　　概括

　　光纖傳輸廣泛用于數據傳輸，并因其效率高、傳輸容量大而越來越多地代替金屬線使用。我們已經看到光纜已經取代了傳統的銅質雙絞線或同軸電纜。隨著對大帶寬和快速速度的使用和需求，光纖傳輸無疑將帶來更多的機會，并不斷被研究和擴展以適應未來的需求。


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