光纤接入网（FTTH）（4.2）

4.2 光纤接入网（FTTH）

4.2.1 光纤的基本知识

“光纤的结构如图所示，它是由一种双层结构的纤维状透明材质（玻璃和塑料）构成的，通过在里面的纤芯中传导光信号来传输数字信息（图 4.10）。ADSL 信号是由多个频段的信号组成的，比较复杂，但光信号却非常简单，亮表示 1，暗表示 0。”

光纤的结构

“不过，数字信息并不能一下子变成光信号，而是需要像图 4.10 所示的这样，先将数字信息转换成电信号，然后再将电信号转换成光信号。这里的电信号非常简单，1 用高电压表示，0 用低电压表示。将这样的电信号输入 LED、激光二极管等光源后，这些光源就会根据信号电压的变化发光，高电压发光亮，低电压发光暗。这样的光信号在光纤中传导之后，就可以通过光纤到达接收端。接收端有可以感应光线的光敏元件，光敏元件可以根据光的亮度产生不同的电压。当光信号照射到上面时，光亮的时候就产生高电压，光暗的时候就产生低电压，这样就将光信号转换成了电信号。最后再将电信号转换成数字信息，我们就接收到数据了。
这就是光纤的通信原理。”

光通信的原理

4.2.2 单模与多模

“这个角度非常关键，纤芯的直径也是根据这个角度来确定的，而且纤芯的直径大小会极大地改变光纤的性质。根据纤芯直径，光纤可以划分成几种类型，大体上包括较细的单模光纤（8～10 μm）和较粗的多模光纤（50 μm 或 62.5 μm）。”
“换句话说，单模和多模实际上表示相位一致的角度有一个还是多个。”

单模光纤与多模光纤

“单模光纤的失真小，可以比多模光纤更长，因此多模光纤主要用于一座建筑物里面的连接，单模光纤则用于距离较远的建筑物之间的连接。FTTH 属于后者，因此主要使用单模光纤。”

4.2.3 通过光纤分路来降低成本

“像这样在一条光纤中使用不同的波长传输多个光信号的方式叫作波分复用。”

FTTH 接入网的结构