光纖通信系統(tǒng)，就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波，以達到通信的目的。

1 光纖通信的特點

優(yōu)點

l傳輸頻帶寬，通信容量大；

l傳輸衰減小，傳輸距離遠；

l抗電磁干擾，保密性能好；

l適應能力強；

l耐腐蝕；

l體積小、重量輕，便于運輸和敷設；

l原材料來源豐富、價格低廉。

缺點

l光纖彎曲半徑不宜過?。?/p>

l光纖的切斷和連接操作技術要求較高；

l分路、耦合操作繁。

2 光纖通信—光纖

光纖是光導纖維（OPTIC FIBER）的簡寫，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。

目前通信用的光纖，基本上是石英系光纖，其主要成分是高純度石英玻璃，即二氧化硅(SiO2) 。

1.1 光纖結(jié)構(gòu)

光纖裸纖一般分為三層:纖芯、包層、涂覆層。

1.2 光纖工作原理

全反射原理：

若使光束從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時，則折射角大于入射角。

光波在光纖中實現(xiàn)全反射的條件是：

光纖纖芯的折射率大于光纖包層的折射率（n1 >n2）；

進入光纖的光線向纖芯-包層界面入射時，入射角應該大于臨界角。

光纖就是利用這種全反射來傳輸光信號的。

1.3 光纖分類

1.3.1 按光纖的材料分：石英光纖、復合光纖、塑料光纖等。

1.3.2 按光纖剖面折射率分布分：

階躍（SI）型光纖：在纖芯與包層區(qū)域內(nèi)，折射率的分布分別是均勻的，分別為n1和n2，在纖芯與包層的邊界處，其折射率的變化是階躍的（n2<n1）。帶寬較窄，適用于小容量短距離通信。

漸變（GI）型光纖：光纖軸心處的折射率最大(n1)，但隨橫截面徑向的增加而逐漸減小，到纖芯與包層的邊界處，正好降到與包層區(qū)域的折射率n2。帶寬較寬，適中距離通信使用。

1.3.3 按傳輸?shù)哪Ｊ椒郑?/strong>

多模光纖（MMF,multimode fiber）：可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重，所以在短距離通信領域中更受重視。

單模光纖（SMF,single-mode fiber）：只能傳一種模式的光，因此其模間色散很小，目前在有線電視和光通信中應用最為廣泛。

1.3.4 按ITU-T建議分：G.651（漸變型多模塊光纖）、G.652（普通單模光纖）、G.653（色散位移光纖）、G.654（截止波長位移單模光纖）、G.655光纖（非零色散位移光纖）。

1.4、光纖傳輸特性

產(chǎn)生信號畸變的主要原因是光纖中存在色散，影響光纖傳輸距離的主要原因是損耗。損耗和色散是光纖最重要的傳輸特性。

1.4.1 光纖損耗

光纖損耗所謂損耗是指光纖每單位長度上的衰減，單位為dB/km。光纖損耗的高低直接影響傳輸距離或中繼站間隔距離的遠近，主要包括以下幾種：

光纖損耗圖：

1.4.2 光纖色散（Dispersion）

信號在光纖中是由不同頻率成分和不同模式成分攜帶的，因而速度不同，經(jīng)過光纖傳輸一段距離后，不同成分之間出現(xiàn)時延差，引起傳輸信號波形失真，脈沖展寬，從而產(chǎn)生碼間干擾。

主要包括以下幾種：

模式色散：在多模光纖中，各個模式走不同的路徑，高階模走的路程長，低階模走的路程短，因此到達光纖終端的時間先后不同，造成脈沖展寬。限于多模光纖（由于信號不是單一模式）。

材料色散：(多模和單模光纖均有)因同一模式內(nèi)不同波長的光波的傳播速度不同，從而產(chǎn)生脈沖展寬，引起材料色散。

波導色散：一般限于單模光纖（由于信號不是單一頻率）

如果信號是模擬調(diào)制，色散限制帶寬（Bandwith）；

如果信號是數(shù)字脈沖，色散產(chǎn)生脈沖展寬（Pulse Brodaening）；

單模光纖在1310nm附近色散為0，色散位移光纖即是將色散波長從1310nm移到1550nm。

1.5、光波劃分