为什么说光纤通信具有传输频带宽,通信容量大?

现在运用的单模，多模的石英光纤，如G.652C，G.652D，已经基本消除氢损，它们的传输带宽，可以从1260nm到1675nm，共有415nm宽度。一般把这415nm宽度划分成O、E、S、C、L、U六个波段，具体划分方法如下；

初始(O)波段1260nm-1360nm

扩展(E)波段1360nm-1460nm

短(S)波段 1460nm-1530nm

常规(C)波段1530nm-1565nm

长(L)波段 1565nm-1625nm

超常(U)波段1625nm-1675nm

当前各国光纤通信大都运用在C与L波段，而且仅使用其中的一小部分，还有大部分频率未曾使用。

目前光纤通信提高最大传输量的方法主要有两种：一种是提高传输码速，如：155Mbt/s，622Mbt/s，2.5Gbt/s，10Gbt/s，40Gbt/s，160Gbt/s；另一个是波分复用。所谓波分复用，是将光纤的各个传输波段，按照一定的间隔，如：1.6nm(20GHz)、O.8nm(100GHz)、O.4nm(50GHz)等，分隔成很多较小的频带，这就叫波分，然后把每个频带的中心频率作为载波，用它来承载各个不同码速的光通路。在一根光纤中同时传输多个波长的光通路，这就叫复用。

如果以O.8nm(100GHz)间隔来分割415nm的带宽，可以波分出518个小频带。以每个小频带传输码速为40Gbt/s计算，一根光纤中可以同时传输518×40Gbt/s=20720Gbt/s，如果宽带信息以2Mbt/s口来计算，20720Gbt/s可以分出(20720×103)/2=10360000个2Mbt/s口。若用传输电话回路的多少来衡量最大传输量的话，一个2Mbt/s口可以传输30个电话回路，10360000个2Mbt/s口，可以传输10360000×30=310800000个电话回路。

最近研究试验成功的，英国、日本、美国、丹麦等国可以提供商品的新型光纤，即光子晶体光纤。这种光纤的传输带宽可以从850nm到1675nm，共有825nm宽度。如果按上述O.8rim(100GHz)间隔来分割825nm带宽，能够波分出1031个小频带。若每个频带传输40Gbt/s码速的信息时，光子晶体光纤可以同时传输(103l×40×103)/2=20620000个2Mbt/s口或20620000×30=618600000个电话回路。

综上所述，光纤的信息最大传输量为：

1、当前使用的G.652C、G.652D光纤，其信息最大传输量为：

(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输1036万个

(2)电话回路：可以传输3.1亿个

(3)同时供两地对话人数：3.1亿对人

2、光子晶体光纤其信息最大传输量为：

(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输2062万个

(2)电话回路：可以传输6.1亿个

(3)同时供两地对话人数：6.1亿对人

如果提高传输码速或减小波分间隔，信息最大传输量还可以成倍的增加。

光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率�光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看，很大的优势是：光纤具有较大的信息容量，这意味着能够使用尺寸很小的电缆，将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗，使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看，光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息，以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机，是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆，然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲，同时采用透镜，将光脉冲集中到光纤介质，使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知，光脉冲很容易眼光纤线路运动，光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时，光就不能从玻璃中溢出；相反，光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆，使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点，所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素，决定了传输信号所需中继的距离，光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点，光纤的频带可达到1．0GHz以上，一般图像的带宽只有8MHz，一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余，在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波，光波是频率极高的电磁波，远远比电波通讯中所使用的频率高，所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质，不导电，不会因断路、雷击等原因产生火花，因此安全性强，在易燃，易爆等场合特别适用。

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