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光纤通信属于有线光通信，本节重点介绍光纤通信的系统组成、主要器件及关键技术。
（1）光纤的结构
光纤是一种引导光沿特定方向传播的同心圆柱体，其结构如图2-2所示。中心部分是纤芯，其折射率是 n 1 ，纤芯外面的部分是包层，其折射率是 n 2 。纤芯的折射率 n 1 高于包层的折射率 n 2 ，从而形成一种光波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传输，实现光信号的长距离传输。外面的护套层仅起到保护作用，不会对光的传输产生影响。
图2-2 光纤的基本结构
光纤的几何尺寸很小，纤芯直径一般为5～50µm，包层的外径为125µm，包括防护层整个光纤的外径，也只有250µm左右。
常用的构成纤芯和包层的材料是高纯度的石英（SiO 2 ），它是生活中玻璃的主要成分。不过必须在石英中加入少量不同的掺杂剂，用以增大或减小石英的折射率，才能作为纤芯或包层材料，常见的掺杂剂有二氧化锗（GeO 2 ）、三氧化二硼（B 2 O 3 ）等。
（2）光纤的分类
按照折射率分布不同，可将光纤分为两类：阶跃型光纤（SIF）和渐变型光纤（GIF）。阶跃型光纤又称为均匀光纤，其纤芯折射率是常数，而渐变型光纤的纤芯折射率是渐变的，不过阶跃型光纤和渐变型光纤的包层折射率都是常数。
按照光纤材料不同，可将光纤分为四类：石英光纤、石英芯-塑料包层光纤、多成分玻璃光纤和塑料光纤。其中，石英光纤损耗最低，在光纤通信中应用最广泛，本章的论述主要是针对石英光纤的。
按照传输模式不同，可将光纤分为两类：单模光纤和多模光纤。单模光纤的纤芯直径较小，为4～10µm，只能传输单一模式，可以完全避免模式色散，适用于大容量、长距离的光纤通信。多模光纤的纤芯直径较大，约为50µm，在一定的工作波长下可以传输多种模式，但会产生模式色散，限制传输距离，其优点是制造、耦合、连接都比单模光纤容易，适用于短距离通信及局域网等场合。
（3）光纤的标准
目前，国际上光纤主要采用国际电信联盟的ITU-T的G系列。与之对应，我国的光纤标准为国家标准GB/T 15912系列和信息产业部颁布的通信行业标准YD/T系列，具体如下。
①G.651：定义了渐变折射率多模光纤，主要是指0.85µm和1.31µm的多模光纤。
②G.652：普通单模光纤，指零色散波长在1.31µm窗口的单模光纤。
③G.653：色散位移光纤，在G.652光纤的基础上，将零色散点从1.31µm窗口移动到1.55µm窗口，解决了1.55µm波长的色散对单波长高速系统的限制问题。但光纤非线性效应导致的四波混频在G.653光纤上对DWDM系统的影响严重，故G.653并没有得到广泛推广。
④G.654：截止波长位移型单模光纤。这种光纤通过特殊设计使在1.55µm处的损耗系数降为0.185dB/km，这主要是为满足海底光纤长距离通信的要求。
⑤G.655：非零色散位移光纤。这种光纤是在1.55µm窗口有合理的、较低的色散，能够降低四波混频和交叉相位调制等非线性影响，同时能够支持长距离传输，而尽量减少色散补偿。
（4）光缆
光缆最主要的技术要求是保证光纤在制造成缆、敷设，以及在各种使用环境下光纤的传输性能不受影响并具有长期稳定性。
①光缆的主要特性。
机械性能：包括抗拉强度、抗压、抗冲击和弯曲性能。
温度特性：包括高温和低温特性。
重量：每公里重量（kg/km）。
尺寸：外径尺寸。
这些特性中最关键的是机械性能，目的是保持光缆在各种敷设条件下都能为缆芯提供足够的抗拉、抗压、抗弯曲等机械强度，故必须采用加强芯和光缆保护层。
②光缆的结构。
缆芯：光缆结构中的主体，其作用主要是妥善地安置光纤的位置，使光纤在各种外力影响下仍能保持优良的传输性能。多芯光缆还要对光纤进行着色以便于识别。另外，为防止气体和水分子浸入，光纤中应具有各种防潮层并填充油膏。
加强元件：有两种结构方式，一种是放在光缆中心的中心加强件方式，另一种是放在护层中的外层加强方式。
光纤护层：同电缆护层一样，是由护套等构成的多层组合体。护层一般分为填充层、内护套、防水层、缓冲层、铠装层和外护套等。
③光缆的分类。
从光缆的缆芯结构划分，可分为层绞式、骨架式、带状光纤和束管式四大类。我国和欧亚各国多采用前两种结构。
从光缆的应用角度划分，可分为中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆、无金属光缆、复合光缆及野战光缆等。可根据其应用场合选择以上四类结构的光缆。
（1）光纤的导光原理
光纤通信的基本问题是研究光信号如何在光纤中传输。
由于光具有波粒二象性，即波动性和粒子性，指的是光波既能像波一样向前传播，有时又表现出粒子的特性。这里避开用麦克斯韦方程组这种复杂的方法来解释光的传播特性，将光看成一条光线，即用几何光学的方法来分析其传播特性。当光从一种介质入射到另一种介质时，在两种介质的分界面上会发生反射和折射，如图2-3所示。若入射光在分界面处被全部发射回第一种介质中，则称为全反射现象。
光线在两介质界面处发生全反射必须满足以下两个条件。
①光线必须由光密介质入射到光疏介质，即 n 1 ﹥ n 2 。
②入射角必须大于其临界角，即 θ c ﹤ θ 1 ﹤90 ° 。
这里临界角
。
由光纤的结构可知，光纤纤芯的折射率 n 1 高于包层的折射率 n 2 ，当激光被耦合进入纤芯后，只要到包层和纤芯界面的入射角大于临界角，就会发生全反射，使光束在包层和纤芯的界面之间来回反射，从而使光束在光纤中传输下去。光纤的导光原理如图2-4所示。
图2-3 光线在界面上的反射与折射
图2-4 光纤的导光原理
根据光的反射和折射定理可知，当光线的入射角满足下式时，可在光纤中传播。
式中，
，是光纤纤芯和包层的相对折射率差。
若光纤外为空气，则有 n 0 =1，就有
（2）光纤的数值孔径（NA）
定义满足入射条件的最大入射角的正弦，即sin θ max 为光纤的数值孔径（Numerical Aperture），记为NA，即
数值孔径NA是光纤的一个极为重要的参数，反映了光纤捕捉光线的能力。
NA越大，光纤捕捉光线的能力就越强，光纤与光源之间的耦合效率就越高。理论上讲，光纤的相对折射率差Δ应当取得大一些，但Δ太大会导致光纤严重的多径色散。实际工程中，单模光纤的NA取值在0.1左右，多模光纤的NA取值在0.2左右。
（1）光纤的损耗特性
光纤损耗的定义：光纤中传播的光信号能量随着传播距离而不断衰减。
光纤损耗的影响：决定了光信号在光纤中最大的传输距离。
光纤损耗的分类：吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。其中，吸收损耗与光纤材料有关。例如，石英光纤本身的损耗主要由光纤的本征吸收、瑞利散射、杂质吸收等因素构成。
石英光纤的损耗随工作波长的变化如图2-5所示。通常将石英光纤的通信波段划分为三个波段，即850nm附近的短波长段、1310nm附近和1550nm附近的长波长段。
图2-5 石英光纤的损耗特性
目前光纤采用的低损耗光谱如表2-1所示。光纤的第一低损耗窗口位于850nm附近，第二低损耗窗口位于1310nm附近（即S波段），第三低损耗窗口位于1550nm附近（即C波段）。1561～1625nm范围定义为L波段或第四窗口。朗讯1998年推出了全波光纤即低水峰光纤，使1383nm的水峰几乎不存在（衰减小于0.31dB/km），打开了光纤的第五窗口，即E波段（1350～1450nm）。
表2-1 目前光纤采用的低损耗光谱
（2）光纤的色散特性
光纤色散的定义：不同频率（或波长）的电磁波以不同的相速度和群速度在媒质中传播的物理现象。
光纤色散的影响：会导致光脉冲在传播过程中展宽，致使前后脉冲相互重叠，引起数字信号的码间串扰，从而限制光纤通信系统的带宽及容量。
光纤色散的分类：一类是波长色散，它与波长相关；另一类是模式色散，它与光波波长无关，是由于不同模式在光纤中具有不同的传播速度，因此造成光脉冲的展宽。
多模光纤中，模式色散起决定性作用，它最终限制了光纤的传输带宽，所以高速传输系统和长途通信线路中只用单模光纤作为传输介质。
单模光纤中，一般不存在模式色散，仅存在波长色散。这主要是由于光源发出的光脉冲不可能是单色光，即使是单色光，由于光波上调制的信号存在一定的带宽，这些不同波长或频率成分的光信号在光纤中传播时也会因速度不同引起光脉冲的展宽。由于光波的波长不同，其颜色也不同，因此又将这种色散称为色度色散。
（3）光纤的非线性特性
光纤非线性效应：当注入光纤的光功率较小时，光纤是线性介质，光纤的各个参量随光场强弱作线性变化；当光功率较大时，光纤将出现非线性变化。出现这种现象的原因是过大的光功率注入使得光纤介质产生了电偶极子，电偶极子反过来与光波产生相互调制，在光功率小时引起小的振荡即线性响应，在光功率大时引起大的振荡产生非线性响应。
光纤非线性的影响：产生功率损耗，引起各波长间的串扰，导致光信号传输失真。
光纤非线性的分类：受激拉曼散射、受激布里渊散射、四波混频效应和交叉相位调制等。
目前常用的是数字光纤通信系统，与模拟光纤通信系统相比，因为有模/数转换和数字复接设备，所以数字光纤通信系统对信道的非线性失真不敏感，不会产生误差积累，更适合长距离、大容量和高质量的信息传输。数字光纤通信系统主要由电端机、光发送机、光接收机和光中继器构成，系统组成框图如图2-6所示。
图2-6 数字光纤通信系统组成框图
（1）光发送机
光发送机的作用是光源的驱动、信号调制、线路编码、光源功率控制和温度控制。
光发送机的核心光器件是光源，它被用来实现信号的调制。
常用的光源有两类：发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）。
图2-7所示为数字光发送机的组成框图。
图2-7 数字光发送机组成框图
光发送机的工作原理：在数字光纤通信中，输入电路将输入的数字脉冲信号进行整形，变换成NRZ/RZ码，再经扰码、线路编码后通过驱动电路调制光源（直接调制），或者送到光调制器，调制光源输出的连续光波（外调制）。对直接调制，驱动电路还要给光源加一直流偏置；而外调制方式中光源的驱动为恒定电流，以保证光源输出连续光波。控制电路包括APC电路和ATC电路，是为了稳定输出的平均光功率和工作温度。此外，光发送机中还有报警电路，用以检测和报警光源的工作状态。
光发送机的主要性能指标为光源性能、输出光功率及其稳定性、消光比，以及光脉冲的上升时间、下降时间及电光延迟时间。
（2）光接收机
光接收机的作用是以最小的附加噪声及失真，恢复经光纤传输后光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。
光接收机的核心器件是光电检测器，它被用来实现信号的解调。
常用的光电检测器有两类：光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。
图2-8所示为数字光接收机的组成框图。
图2-8 数字光接收机组成框图
光接收机的工作原理：光电检测器把接收到的光信号转换成电信号，光电检测器和前置放大器合起来称为接收机前端，其性能的优劣是决定接收灵敏度的主要因素。主放大器把前端输出的毫伏级信号放大到后面信号处理电路所需的电平。接收机的其余电路则对信号进行进一步的处理、整形，以提高系统的性能，最后解调出发送信息。均衡滤波器用来消除放大器及其他部件引起的信号波形失真，使噪声及码间干扰的影响减到最小。抽样所需的时钟则由定时提取电路恢复，自动增益控制（AGC）电路用来控制APD偏压及放大器增益，以提高接收机的动态范围。
光接收机的主要性能指标为灵敏度、误码率、动态范围。
（3）光中继器
光中继器的作用：补偿光信号的衰减，并对畸变信号进行整形，然后继续发送。
光中继有两种方法：直接放大法（使用光放大器）和光电混合中继器（光—电—光转换方式）。
图2-9所示为光电混合中继器的组成框图。
图2-9 光电混合中继器组成框图
光电混合中继器的工作原理：先将光纤中送来的光信号转换成电信号，然后对电信号进行放大，最后将放大了的电信号转换成光信号送到光纤中。
光电混合中继器的分类：1R中继器，只具有放大和均衡功能，用在传输模拟信号；2R中继器，加上数字信号整形功能；3R中继器，加上重新定时与判决功能。
光纤通信器件按照是否需要能源分为两类：有源光器件和无源光器件。
需要供电的光器件称为有源光器件，如光源、光电检测器、光放大器；不需要供电的光器件称为无源光器件，如光连接器、光耦合器、光环形器和光波分复用器等。
（1）光源
目前，光通信中常用的光源有两种：半导体激光器（Laser Diode，LD）和发光二极管（Light Emit Diode，LED）。
通常激光器由三部分组成：激光工作物质、泵浦源和光学谐振腔。
LD是基于半导体PN结的受激辐射机制的一种发光器件，其基本结构如图2-10所示。半导体激光器是利用光学谐振腔产生光振荡的原理而获得激光，并且在高速率、远距离光通信传输系统中得到广泛应用。
图2-10 半导体激光器（LD）的基本结构
LD的工作特性如下。
① P - I 特性，LD呈现阈值特性，当正向电流 I 大于阈值电流 I t 时，激光器才发出激光，否则发出荧光，即光功率与工作电流是非线性关系。
②光谱特性，LD谱线宽度窄，相干性好。
③温度特性，LD的阈值电流 I t 和光输出功率都随温度而变化。
④调制特性，LD优于LED，它可以在几个吉赫兹的频率上实现模拟调制，或者每秒数吉比特速率的数字调制。对于一些特殊设计的激光器，调制频率已经达到了数十吉赫兹。
LED的结构和原理：基于半导体PN结的自发辐射机制的一种发光器件，当注入正向电流时，注入的非平衡载流子在扩散过程中复合发光。LED在中低速率、近距离传输系统中得到广泛应用。与LD不同，LED不需要形成反射腔。适当材料的半导体PN结，加正向电压就构成了一个发光二极管。
LED的工作特性如下。
① P - I 特性，LED光功率与工作电流是线性关系。
②光谱特性，LED谱线宽度较宽，相干性不好。
③温度特性，LED属于非阈值器件，温度特性好，不需要加温控电路。
④调制特性，由于LED高频调制特性较差，调制的最高频率通常只有几十兆赫兹至几百兆赫兹。
图2-11所示为LD与LED的典型输出光功率和驱动电流之间的关系。需要强调的是，不同LD的阈值电流也不一样，一般都是在数十毫安量级。图2-12所示为工作在1310nm波长的InGaAs-DH激光器随温度变化的 P - I 特性曲线。
图2-11 LD与LED的 P - I 曲线
图2-12 工作在1310nm波长的InGaAs-DH激光器随温度变化的 P - I 特性曲线
（2）光电检测器
目前，光通信系统中常用的光电检测器有两种：PIN型光电检测器和雪崩光电二极管APD。这两种器件都是基于PN结的光电检测器。
PIN型光电检测器的工作机制：PIN光电二极管与基本的PN结型光电二极管的区别就是在位于P区和N区之间的区域有一层较厚的本征半导体材料，称为I型区。其工作过程可概述为材料在入射光照射下产生光生载流子，然后光电流与外围电路之间相互作用并输出电信号。
APD雪崩光电二极管的工作机制：其工作过程可以概述为材料在入射光照射下产生光生载流子，载流子输运或在电流增益机制下的倍增，光电流与外围电路之间相互作用从而输出电信号。
（3）光放大器
光放大器是一种不经过任何光电、电光转换而直接放大光信号的光器件，可以很好地改善因功率损耗导致的传输距离限制问题。
目前光通信系统中常用的光放大器有两种：半导体激光放大器和光纤放大器。
半导体激光放大器的工作机制：利用受激辐射来实现对入射光信号的放大，即利用处于粒子数反转状态的半导体PN结对光波的增益效应实现对光信号的放大，但没有反馈机制，所以不能产生相干光输出，性能一般。
光纤放大器的工作原理：在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素，通过激光器提供直流光激励，使通过的光信号得到放大。例如，20世纪80年代后期出现的掺铒光纤放大器（EDFA），就是在制造光纤过程中，把铒（Er）这种稀土元素掺进光纤，这种光放大器放大的光谱范围是1550nm波段，正好与石英光纤的最低损耗波长区吻合，同时具备高增益、低噪声和宽频带等优点，容易与光纤耦合，在当今光纤通信系统中应用最广泛。
（1）光纤连接器
光纤连接器的作用：光纤与光纤之间进行连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，使发射光纤输出的光能量最大限度地耦合到接收光纤中，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。
光纤连接器的分类：按接头形式可分为FC型、SC型、ST型、LC型等，如图2-13所示。
图2-13 光纤连接器
（2）光纤耦合器与光波分复用/解复用器
光纤耦合器的作用：在光纤通信和光纤测量中，有时需要把光信号在光路上由一路向两路或多路传送，有时需把 N 路光信号合路后再向 M 路或 N 路分配，能完成上述功能的器件就是光纤耦合器。
光纤耦合器根据输入输出端口数量不同可分为不同规格，最基本的是4端口的耦合器，也就是2×2耦合器。图2-14所示为熔锥技术制作的2×2耦合器示意图。
光波分复用/解复用器的作用：把多个波长不同的光载波合成一路或重新分开，其性能及评价方法与普通耦合器有相似之处，它其实是一种特殊的耦合器。
（3）光隔离器与光环形器
光隔离器的作用：利用磁光晶体的法拉第效应，只允许单向光通过，阻止反射光给系统性能带来恶化，光隔离器是一个双端口光器件。
光环形器的作用：工作原理同光隔离器，只允许光沿特定方向通过。但它是一个多端口器件，常用的有3端口和4端口环形器。
（4）光开关
光开关的作用：转换光路，以实现光信号的切换，如系统的主备切换等。图2-15所示为机械式1× N 单模开关光纤。
图2-14 熔锥技术光纤耦合器示意图
图2-15 机械式1× N 单模开关光纤
SDH（同步数字体系）是为不同速率数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法、映射方法，以及相关同步方法组成的一个技术体制。SDH克服了传统的PDH（准同步数字体系）的不足，既适用于光纤传输，也适用于微波和卫星传输，并大大增强了它们的网络管理能力。
SDH网由一些SDH网元组成，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。SDH最基本的模块信号是STM-1，其速率为155.520Mb/s。更高等级的STM-N信号可以是将基本模块信号STM-1同步复用、字节间插的结果，其中N是正整数。目前SDH只能支持一定的 N 值，即N为1、4、16、64和256。ITU-T G.707建议规范的SDH标准速率如表2-2所示。
表2-2 SDH标准速率体系
SDH设备共有4种类型：终端复用设备（TM）、分插复用设备（ADM）、再生器（REG）和数字交叉连接设备（DXC）。
（1）复用设备（TM和ADM）
TM是一种把多路低速信号复用成一路高速信号，或者反过来把一路高速信号分接成多路低速信号的设备。
ADM是一种能把部分信号从网络节点上“分”下来，或者把某些信号“插”进网络传输系统中的设备。
TM和ADM的共性是要从高速的STM-N信号中分插出STM-M（ M ＜ N ）信号、PDH信号（140Mb/s、34Mb/s、2Mb/s）；不同点是TM设备是高速信号STM-N的终结，而ADM设备还要继续往下传送STM-N信号。TM和ADM的模型如图2-16所示。
图2-16 终端复用设备（TM）和分插复用设备（ADM）的模型
（2）数字交叉连接设备（DXC）
DXC是一种可以在任何端口速率信号同另外端口速率信号之间实现可控连接和再连接的设备，其功能相当于一种无信令处理的通道交换机，具有规定的一种和几种速率端口，交换的信号速率可以等于端口速率，也可以低于端口速率。
（3）再生器（REG）
REG是一种构成SDH长距离链路的网络单元，其结构比复用设备简单，再生器的基本作用是补偿光纤传输引入的衰减损耗，重新产生新的光信号继续传输。再生器的工作过程是将收到的光信号经光/电转换、抽样、判决、再生整形和电/光转换后，再发送出去。再生器模型如图2-17所示。
图2-17 REG模型
SDH的特点主要体现在以下几个方面：
①有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。
②同步复用。
③强大的网络管理能力。
④有标准的光接口。
⑤具有兼容性。
⑥按字节复用。
光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的技术，其基本原理是将不同光纤通信系统终端的光线路信号变换成不同的波长，通过合波器耦合在同一根光纤中传输，在接收端通过分波器分解出各个波长的光信号，送往各自的终端。
WDM和SDH之间是服务层与客户层的关系。WDM系统的客户层信号都是基于SDH系统，但WDM系统与业务无关，可以承载各种格式的信号。SDH和WDM的相同点是都建立在光纤这一物理媒质上，利用光纤作为传输手段。SDH和WDM的本质区别是WDM更趋近于物理媒介的系统，是在光域上进行复用；SDH则是在电路层上实施的光同步传送技术。
WDM可分为三类：粗波分复用（CWDM）、密集波分复用（DWDM）和光频分复用（OFDM）。其中，CWDM的通带间隔10～100nm波段，只能容纳2～5个WDM系统；DWDM的通带间隔0.1～10nm波段，能够容纳8个以上的WDM系统；OFDM的通带间隔小于0.1nm，能够容纳上百个WDM系统。
WDM系统组成包括光发送机、光中继放大、光接收机、光监控信道发送器和网络管理系统5个部分。图2-18给出了WDM系统框图，可以看到这5个部分都是建立在WDM光器件基础上的，其中OUT是光转发器，BA是光功率放大器，LA是线路放大器，PA是前置放大器。
图2-18 WDM系统框图（单向）
①光发送机：主要完成3个任务，即波长转换、合波、信号放大。
②光中继放大：主要任务是对光信号进行光中继放大。目前常使用掺铒光纤放大器（EDFA），在放大时还必须采用增益平坦技术，使EDFA对不同波长的光信号具有相同的放大增益。
③光接收机：主要完成3个任务，即信号放大、分波、接收。
④光监控信道发送器：将波长 λ s 设为专门的光监测信道，用于传输网管信息、帧同步信息等。
⑤网络管理系统：通过光监控信道物理层传送开销字节到其他节点或接收来自其他节点的开销字节对WDM系统进行监控、管理，实现配置网络、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并与上层网管系统相连。
波分复用系统的基本结构主要有两种形式：双纤单向传输和单纤双向传输。
（1）双纤单向传输
双纤单向传输WDM系统，是指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反方向的信号由另一光纤完成，如图2-19所示，在发送端将载有各种信息的、具有不同波长的已调光信号 λ 1 , λ 2 ,…, λ n 通过光合波器组合在一起，并在同一根光纤中沿着同一方向传输。由于各个光信号是调制在不同光波长上的，因此彼此间不会相互干扰。所以，同一波长可以在两个方向上重复利用。
图2-19 双纤单向传输WDM系统原理图
双纤单向传输的特点如下。
①需要两根光纤实现双向传输。
②在同一根光纤上所有光通道的光波传输方向一致。
③对于同一个终端设备，收、发波长可以占用一个相同的波长。
（2）单纤双向传输
单纤双向传输WDM系统是指光通路同时在一根光纤上有两个不同的传输方向，如图2-20所示，所用波长相互分开，因此这种传输允许单根光纤携带全双工通路。与双纤单向传输WDM系统相比，单纤双向传输WDM系统可以减少光纤和线路放大器的数量。但单纤双向传输WDM系统设计比较复杂，在该系统中为消除双向波道干扰，两个方向的波道应分别设置在红波段区（长波段区）和蓝波段区（短波段区）。另外，该系统对于同一终端设备的收、发波长不能相同。
图2-20 单纤双向传输WDM系统原理图
单纤双向传输的特点如下。
①只需要一根光纤实现双向通信。
②在同一根光纤上，光波同时向两个方向传输。
③对于同一个终端设备，收、发需占用不同的波长。
④为了防止双向信道波长的干扰，收、发波长应分别位于红波段区和蓝波段区，且在设备终端需要进行双向通路隔离。此外，在光纤信道中需采用双向放大器实现两个方向光信号放大。