光纖數據線使用光信號來傳輸信息。通過稱為全內反射的過程,光脈沖被保持在光纖中。當光沿著光纖線的長度呈鋸齒形傳播時,它會衰減。衰減是到達光纖遠端的光脈沖強度的降低。光纖中繼器通過將光脈沖恢復到其原始強度,然后...
光纖數據線使用光信號來傳輸信息。通過稱為全內反射的過程,光脈沖被保持在光纖中。當光沿著光纖線的長度呈鋸齒形傳播時,它會衰減。衰減是到達光纖遠端的光脈沖強度的降低。光纖中繼器通過將光脈沖恢復到其原始強度,然后再將其發送到下一段網絡線路,從而克服了衰減。

在光纖網絡中,非常細的玻璃絲傳輸光脈沖。這些光脈沖是近紅外波長,因為該波長的衰減率最低。在網絡交換機上,這些傳入的脈沖光被轉換成一個電子二進制信號,然后這個數據信號就可以被傳送到單獨的計算機上。
使用每28-43英里(45-70公里)的光纖中繼器,數據信號可以被傳輸到很遠的距離。一些最長的光纖線路橫跨大西洋海洋。中繼器需要電力,所以傳統的電線仍然必須提供給每個中繼器。
舊的模擬信號使用放大器來延長信號的距離。然而,放大器具有放大電噪聲和原始信號的有害效果。光纖中繼器,另一方面,去除進入信號中的噪聲。這是因為數字信號可以通過電子方式與不需要的噪聲分離。與模擬信號不同,即使是微弱和失真的光纖信號也可以被清理干凈并進一步發送到網絡線下。
隨著光信號的傳播,它有改變形狀的自然趨勢這種現象被稱為色散,即光速隨光波長的變化。簡單地說,窄脈沖光傳播得越遠,它就越寬。光纖中繼器有能力恢復光脈沖的自然形狀。經過中繼器恢復后,信號被重新傳輸到下一個光纖部分。
與其他傳輸數據的方法相比,光纖有許多優點。玻璃纖維不導電,因此不受電磁干擾或雷暴的影響。此外,單根光纖線可承載的信息量為比銅線或無線連接更大。理論上,一根光纖線可以在一束光上傳輸500億次語音對話,盡管這一限制在實踐中尚未達到。
光纖中繼器不具備區分不同波長光脈沖的能力。這限制了中繼器重新傳輸密集光學信息的能力。多波長的光信息可以在更長的距離上傳輸通過使用摻鉺光纖放大器代替中繼器,這些放大器能夠提高單個波長光的強度。