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光纤通信作为现代通信的主要支柱之一，在现代通信网中起着举足轻重的作用，光纤通信是以光波为载频、以光导纤维为传输介质的一种通信方式。
光纤与以往的铜导线相比，具有损耗低、频带宽、无电磁感应等传输特点。因此，人们希望将光纤作为灵活性强且经济的优质传输介质，并将其广泛地应用于数字传输方式和图像通信方式中。
光通信是指以光作为信息载体而实现的通信方式。按传输介质的不同，光通信可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气作为传输介质的激光通信。光纤通信是以光波作为信息载体、以光纤作为传输介质的一种通信方式。
通信系统一般是由信源、信道和信宿3个要素组成的。相应的，一个基本的光纤通信系统也包括3个要素：光发射机、光纤光缆和光接收机。
一个实用的光纤通信系统，除了应具备上面涉及的三大要素，还要配置各种功能的电路、设备和辅助设施，例如，接口电路、复用设备、管理系统及供电设施等，才能投入运行，要根据用户需求、传输的业务种类和所采用传输体制的技术水平等来确定具体的系统结构。因此，光纤通信系统结构的形式是多种多样的，但其基本结构仍然是确定的。光纤通信系统的基本结构也被称为原理模型，光纤通信系统构成如图1.4所示。
图1.4 光纤通信系统构成
光纤通信与电通信方式的主要差异有两点：一是用光波作为载波传输信号；二是用光导纤维构成的光缆作为传输线路。因此，在光纤通信中起主导作用的是产生光波的激光器和传输光波的光导纤维。
半导体激光器的发光面积很小，它输出稳定而且方向性极好，激光可以运载巨大的信息量。
光纤是一种介质光波导，具有把光封闭在其中，并沿轴向进行传播的导波结构，它具有以下优点。
① 传输频带宽、通信容量大。
② 传输损耗低、中继距离长。
③ 不受电磁干扰。
④ 线径细、重量轻。
⑤ 资源丰富。
⑥ 挠性好。
⑦ 不怕潮湿，耐高压，抗腐蚀。
⑧ 安全保密。
光纤通信也存在以下几个特殊问题。
① 光纤性质脆，需要适当地涂敷加以保护，为了保证光纤能承受一定的敷设张力，也需要多加考虑光纤结构。
② 在切断和连接光纤时，需要高精度技术。
③ 分路耦合不方便。
④ 光纤不能输送中继器所需要的电能。
⑤ 弯曲半径不宜太小。
尽管光纤通信存在上述问题，但是在技术上都是可以克服的，不影响光纤被广泛应用。
光纤通信系统可以分为以下不同的类型。
① 短波长光纤通信系统，工作波长为0.8～0.9μm，典型值为0.85μm。这种系统的中继距离较短，目前使用较少。
② 长波长光纤通信系统，工作波长为1.0～1.6μm，通常采用1.31μm和1.55μm两种波长。这类系统的中继距离较长，尤其在采用1.55μm零色散位移单模光纤时，中继距离可达100km以上。
③ 超长波长光纤通信系统，采用非石英系光纤，例如，卤化物光纤。在工作波长大于2μm时，其衰减非常小，可实现超长距离的无中继传输。
① 多模光纤通信系统，采用石英多模梯度光纤，因传输频率受到限制，一般应用于140Mbit/s以下的系统。
② 单模光纤通信系统，采用石英单模光纤，传输容量大，距离长，目前建设的光纤通信系统以此类型为主。
① 光纤模拟通信系统，它是用模拟信号直接对光源进行强度调制的系统。
② 光纤数字系统，它是用数字电信号脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）直接对光源进行强度调制的系统，通信距离长，传输质量高，被广为采用。
① 公用光纤通信系统，包括光纤市话中继通信系统、光纤长途通信系统、光纤用户环路系统等。
② 专用光纤通信系统，例如，电力、铁路、石油、广播电视、交通、军事等应用的光纤通用系统都被称为专用光纤通信系统。
目前，光纤通信采用的传输窗口如下。
① 短波长窗口，典型波长为0.85μm。
② 长波长窗口，典型波长为1.31μm和1.55μm。
从波分复用的技术观点出发，根据ITU-T（国际电信联盟电信标准分局）对光纤通信波段的划分标准，1530～1565nm的波段称为C波段，这是目前通信系统常用的波段。