1.1.4 光纤通信的特点

光纤通信与其他通信方式相比有着巨大的优势，因此获得迅速发展，具体体现在以下6个方面。

（1）传输频带宽，通信容量大

目前，光纤通信采用单模光纤，单模光纤的带宽极宽，可以获得极大的通信容量。光通信的工作频率为1012～1016Hz，假设一个话路的频带为4kHz，则在一对光纤上可传输10亿路以上的话路。目前，96波400Gbit/s光纤传输系统已经投入商用，理论上一对单模光纤全部传送语音，可满足2500亿人同时进行无干扰的通话。

（2）传输衰减小，中继距离长

目前商用的G.652型光纤在1310nm波段的平均衰减可达到0.36dB/km，在1550nm波段的平均衰减可达到0.18dB/km，G.654超低损耗光纤在1550nm波段上的平均衰减可达到0.16dB/km。使用目前的光发送设备和光接收设备，采用分布式拉曼放大技术，可使32波×40Gbit/s波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）系统的无中继距离达到250km。因此，光通信系统可以减少中继站数目，在降低系统成本和复杂性的同时实现更大的无中继距离。而地面利用微波、同轴电缆通信的中继距离仅为50km。

（3）重量轻、体积小

相较于电缆，光纤重量轻，直径小，即使做成光缆，在芯数相同的条件下，重量也比电缆轻得多，体积也小得多。在舰船和飞机等空间狭小的场合，这个优点更突出。

（4）抗电磁干扰性能好

光纤的原材料是石英，抗腐蚀性能强，具有良好的绝缘和抗电磁干扰能力，能够避免通信中的电磁干扰问题，不受雷电及太阳黑子等电磁活动的干扰，通过与高压输电线等电力导体形成复合光缆，能够用于强电领域的通信系统。例如，在供电线路、电气化铁道等方面的通信应用，非金属加强芯光缆适合在强电磁干扰的高压电力线路周围、油田、煤矿和化工等易燃易爆环境中使用。

（5）泄漏小、保密性好

在现代社会中，不但国家的政治和经济情报需要保密，企业的经济和技术情报也成为竞争对手窃取的目标，因此，通信系统的保密性能是用户必须考虑的核心问题。电波传输会因为电磁波泄漏而出现串音情况，容易被窃听，现代侦听技术已能做到在离同轴电缆几千米以外的地方窃听电缆中传输的信号，可是窃听光缆却困难得多。因此，在要求保密性高的网络中不能使用电缆。

当光信号在光纤中传播时，光信号位于光纤中间直径8～11µm的区域，不受外界各种电磁干扰，泄漏的光信号非常微弱，即使在弯曲地段也无法被窃听，因此，信息在光纤中传输非常安全。

（6）节约金属材料

制造同轴电缆和波导管的金属材料在地球上的储量是有限的，而制造光纤的石英（主要成分为二氧化硅，即SiO₂）是地球表面分布最广的矿物之一。

光纤通信还有一些缺点。例如，光纤自身易受轴向拉力、侧向压力、水汽、宏弯曲的影响，对外力冲击、磨损、扭曲的抵抗能力弱，无法满足阻燃、防虫、防鼠、防化学腐蚀和电腐蚀等特殊环境的应用，需要对光纤进行保护。因此，通过光纤成缆，加装外护套和铠装层，供电线路就可以为光纤提供硬度、防潮、防蛀、抗拉等机械保护，满足特殊需要，提高了光纤的适用性。因此，光纤通信的应用范围比较广泛，不仅可以用于通信，而且可以用于工业及其他领域。