光纤网络是什么(光纤网络是利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理)

作者：粉红色的唇更新：2023-02-27 14:25:23 网络

最佳答案光纤网络是利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具接到公司或家或机房。利用交换机或其他终端转换为普通RJ45网线接到电脑，也叫LAN，由交换机或其他终端自动分配IP，内网IP需要在终端后台设置，默认为自动，不用拨号。

光纤网络是利用光在玻璃或塑料制成的纤维里的全反射原理而达到的光传输工具收到公司或家或机房。运用交换机或其它终端转换为普通 RJ45 网线接到电脑，又叫 LAN，由交换机或其它终端自动分配 IP，内网 IP 必须在终端后台设置，默认为自动，无需拔号。

发展史

全球

光纤的发明，引起了通信技术的一场改革，是构成 21 世纪即将来临信息社会的一大因素。

1966 年生在我国上海的英籍华人高锟，发表文章《光频介质纤维表面波导》，提出用石英玻纤(光纤)传输光信号去进行通讯，可实现远距离、大空间通讯。

1970 年损失为 20db/km 的光纤研发出来。听说康宁公司花费 3000 万美金，获得 30 米光纤样品，觉得很值得。这一突破，造成整个通讯界的振动，世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通讯。1976 年，美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间设立了全球第一条产品化的光纤通信网络，速度为 45Mb/s，采用的是多模光纤，灯源用的是发光管 LED，波长是 0.85 微米的红外线。在上世纪 70 年代末，大容量的单模光纤和长寿命的半导体激光器研制。光纤通讯系统开始显现出远距离、大空间格外的优势。

发展趋向

FTTH(光纤到家庭)是光纤通讯进一步发展的方向，它被公认为理想的宽带接入网。所谓宽带业务，大多是 500kbps 的影视节目。运营商为了充分利用铜线资源，采用 ADSL 技术就能提供，这使 FTTH 变成接入网热门的时间有所推迟。不久的将来，在 HDTV 普及的情形下，ADSL 不能符合要求，而先进的 ADSL2 或许可满足 1chHDTV/户。假如 4chHDTV/户采用 FTTH 比较合适。在双重业务广泛运用的情形下，上下行不对称的 ADSL 无法对应。发达国家 FTTH 建设广泛进行，日本、韩国和美国比较发达，采用各种无源光网 PON 和以太网技术。我国的运营商和地产开发商已对 FTTH 展开了试点。出现所谓的网络电视(IPTV)，通信运营商提出 IPTV 的初衷是考虑到有计算机的人少而有电视的人多。提出的 IPTV 是采用专用的机顶盒连接电视可直接访问电信网内容，而不要计算机。IPTV 具备常规电视并兼具播放和时移电视的功能，可能会替代常规电视。因为 IPTV 的发展，影响光纤接入网和 FTTH 的搭建。此外，也产生通信运营商和广播运营商的利益冲突。虽然有限制发车牌政策以保障广播运营商，但必然趋势，无法阻挡。事实上，很多广播运营商也逐渐改造其广播网为数据双重，也具有了发展 IPTV 的功效。广播运营商和通信运营商的界限开始有些模糊。

IPTV 在国外开始飞速发展。在国内，上海、河南等地也开始发展。

有人考虑到 IPTV 的发展，会让已有的城域网和接入网不敌压力，因此提出所谓的 P2P(peer-对等)方式。P2P 最初的概念是：所有用户都是信息接收者，也是信息发送者。即某客户把收到的节目用流媒体方式向别的用户分享出去(一般是让用户下载一个软件使之具有 P2P 作用)。那样便能减少均由中心向用户播放，以节约网络带宽。实际上，没有中心是不行的，网上至少要有 1 个中心服务器来管理。经过少量实施，发觉 IPTV 流量太大，而用户的接入网根本无法满足 P2P 的传送，尤其是 ADSL 原先就没有考虑到大量上涨，客户接入网负载过重而崩溃。有人认为 P2P 是魔鬼。

因为宽带业务的不断发展，已有的城域网、接入网的容量不足。对于运营商而言，最根本与实际有效的办法是对城域网和接入网扩充。实际上，采用 WDM 技术扩充，投资不很大，而可适应今后宽带业务的继续发展。

无线接入技术飞速发展。人需要挪动，采用无线接入比较方便。无线接入可满足数据传输的需求，但带宽有限，宽带的视频尤其是 HDTV 仍需要采用光纤通讯。

光纤通讯需要发展光互换——采用电缆通讯的网是金属网，传送的是电信号，在网络节点采用电子交换机开展互换。光纤通讯的网是光纤网，传送的是光信号，在网络节点都还没全光交换机，在网络上只能采用“光-电-光”形式进行互换，即先把来自光纤网的光信号转变成电信号，用电子交换机开展互换，以后，又把电信号转变成光信号，再进入光纤网。此方法是不经济的，必须开发可将光信号直接交换的光交换机。已有小规模的光互换，这是作光线路保护的。一般这类光交换的通道是固定而非可改变的，针对线路的调度不好。现正在开发具备自动交换的光网络称为 ASON。ASON 的关键技术是可重组光分插复用器 ROADM，使线路可容易地调度。ASON 不仅能作光源路的维护，还可满足线路调度和今后发展租赁电路的必须。早已有非全光的 ASON 商品。

通信网正在从 SDH 网向 IP 网衔接，交换机也要 IP 化。发展光网络还要考虑 IP 化，还要进一步发展光路由器，其中需要解决光地址的取存跟光缓存技术。

光电子器件和集成光器件必须大力推广，由于光纤通讯技术的发展，依靠光器件的发展。

因为网络的速度不断提升，单波长电子速度为 40Gbps 的光通信系统早已商业，速度为 160Gbps 的电子系统在实验室开发。因此，光电子器件要与之相适应，包含高速调配激光器等需要开发。完成 ROADM 需要发展波长可调的光过滤器、波长可调激光器和光开关等，其中有很多可创新的空间。

把很多分立的光电子器件集成在一起变成集成的光电子器件，其优点是功能丰富、体型小、速率高、可靠。已有小规模集成的光电子器件，必须开发更大规模的光电子集成器件。混和集成能降低难度，提升成品率。混和集成的关键技术是平面光波导线路 PLC，这是一块具备光波导的电路板，可将分立的光器件安装于上边。商用的光电子集成器件有 8 波长激光器模块、100 波长以上 AWG 光过滤器、AWG 光衰减器和 32×32 光开关等。光集成器件的工艺有片式集成和混和集成两种。集成光电子器件处在初始阶段，我国应奋起直追，不然就会吃大亏。

光纤通讯的优势是容量大和传输距离远。无线通讯的优势是可移动，但带宽小。可以想象，近距离小容量的数据接入趋于采用无线接入，而大容量的视频影视采用光纤传送。卫星传输间距也很长，唯容量和寿命有限。无线和光纤通讯是互补的，它们是长存的两大物理网。

提升宽带网络特性、提升宽带网络速度已是目前提速降费趋势下的网络重点课题，做为”宽带中国”战略最底层的资源，光纤基本网络发展重心正在逐步迁移，运营商正逐步从城市区域转为乡村区域拓展。但乡村人烟稀少，光纤外线覆盖成本高而前期渗透率非常低，从解决方法层面看，运营商亟需一种更适合乡村地区光纤基本网络的建立和管理模式，让农村宽带建设可以既划算又有效地推动。

从技术演进趋势来看，光纤基本网络的持续发展应同时兼顾建设及管理两阶段：建设阶段会以”快”为关键词，向连接灵活化、预制化方面发展；而管理阶段会以”准”为关键词，向智能化、自动化方向发展。

优势

频段宽

频段的宽度代表传输容量大小。载波的频率越大，能够传输信号的频带宽度就越大。在 VHF 频段，载波频率为 48．5MHz～300Mhz。带宽约

250MHz，只能传送 27 套电视和几十套调频广播。可见光的频率达 100000GHz，比 VHF 频段高出一百多万倍。虽然因为光纤对不同频率的光有不同的消耗，使频带宽度受影响，但在最少消耗区域频带宽度也可达 30000GHz。单独光源的带宽只占了其中极小的一部分(多模光纤的频段约几百兆赫，好的单模光纤可达 10GHz 以上)，采用先进的相干光通讯可以在 30000GHz 范围内分配 2000 个光载波，开展波分复用，可以容纳几百万个频道。

消耗低

在同轴线组成的系统内，最好的电缆在传送 800MHz 信号时，每公里的消耗都在 40dB 以上。比较之下，光导纤维的消耗则要小得多，传送 1、31um 的光，每公里消耗在 0．35dB 下列若传送 1．55um 的光，每公里消耗更小，可达 0．2dB 下列。这便比同轴线的功率损耗要小一亿倍，使之能传输的间距要远得多。此外，光纤传输损耗还有两个特性，一是在全部有线电视频道内具有相同的消耗，不需要像电缆干线那般务必让人均衡器开展平衡；二则是消耗几乎不随温度而变，不必担心因工作温度转变而引起干线电平的波动。

重量轻

由于光纤十分细，单模光纤芯线直径一般为 4um～10um，直径也只有 125um，加上防水层、加强筋、护套等，用 4～48 根光纤组成的光缆直径还不到 13mm，比标准同轴线的直径 47mm 要小得多，加上光纤是玻纤，比例小，让它具备直径小、重量轻的特征，安装十分方便。

抗干扰强

由于光纤的基本特征是石英，只传光，不导电，不受磁场的功效，在其中传输的光信号不受磁场的影响，故光纤传送对干扰信号、工业影响有极强的抵挡能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被监听，因此利于保密。

保真度高

由于光纤传送一般不需要中继放大，不会因为放大引进新的非线性失真。只要激光器的线形好，就能高保真地传送电视信号。具体测试表明，好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比 C/CTB 在 70dB 以上，交调指标 cM 也在 60dB 以上，远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标，失帧性大大降低。

性能可靠

我们知道，一个系统的可靠性与构成此系统的机器数量相关。设备越大，出现故障的机会越多。由于光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那般必须几十个放大仪)，稳定性自然就高，加上光纤设备的寿命都很长，无故障工作时间达 50 万～75 万小时，其中寿命最短的是光发射机里的激光器，最少寿命也在 10 万小时以上。故一个设计优良、正确安装调试的光纤系统的工作特性是非常可靠的。

成本下降

有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。该定律强调，光纤传送数据的带宽，每 6 个月提升 1 倍，而价钱减少 1 倍。光通信技术的发展，为 Internet 宽带技术的发展奠定了特别好基本。这就为大型有线电视系统采用光纤传输技术铲除了最后一个阻碍。因为制做光纤的材料(石英)来源十分丰富，随着技术的发展，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，价钱会越来越高。显然，今后光纤传送将占较大优势，变成创建全省、以致全国有线电视网的最重要传送方式。