光纤数据线使用光信号来传输信息。通过称为全内反射的过程,光脉冲被保持在光纤中。当光沿着光纤线的长度呈锯齿形传播时,它会衰减。衰减是到达光纤远端的光脉冲强度的降低。光纤中继器通过将光脉冲恢复到其原始强度,然后...
光纤数据线使用光信号来传输信息。通过称为全内反射的过程,光脉冲被保持在光纤中。当光沿着光纤线的长度呈锯齿形传播时,它会衰减。衰减是到达光纤远端的光脉冲强度的降低。光纤中继器通过将光脉冲恢复到其原始强度,然后再将其发送到下一段网络线路,从而克服了衰减。

在光纤网络中,非常细的玻璃丝传输光脉冲。这些光脉冲是近红外波长,因为该波长的衰减率最低。在网络交换机上,这些传入的脉冲光被转换成一个电子二进制信号,然后这个数据信号就可以被传送到单独的计算机上。
使用每28-43英里(45-70公里)的光纤中继器,数据信号可以被传输到很远的距离。一些最长的光纤线路横跨大西洋海洋。中继器需要电力,所以传统的电线仍然必须提供给每个中继器。
旧的模拟信号使用放大器来延长信号的距离。然而,放大器具有放大电噪声和原始信号的有害效果。光纤中继器,另一方面,去除进入信号中的噪声。这是因为数字信号可以通过电子方式与不需要的噪声分离。与模拟信号不同,即使是微弱和失真的光纤信号也可以被清理干净并进一步发送到网络线下。
随着光信号的传播,它有改变形状的自然趋势这种现象被称为色散,即光速随光波长的变化。简单地说,窄脉冲光传播得越远,它就越宽。光纤中继器有能力恢复光脉冲的自然形状。经过中继器恢复后,信号被重新传输到下一个光纤部分。
与其他传输数据的方法相比,光纤有许多优点。玻璃纤维不导电,因此不受电磁干扰或雷暴的影响。此外,单根光纤线可承载的信息量为比铜线或无线连接更大。理论上,一根光纤线可以在一束光上传输500亿次语音对话,尽管这一限制在实践中尚未达到。
光纤中继器不具备区分不同波长光脉冲的能力。这限制了中继器重新传输密集光学信息的能力。多波长的光信息可以在更长的距离上传输通过使用掺铒光纤放大器代替中继器,这些放大器能够提高单个波长光的强度。