光纖在2017年已經(jīng)是一個(gè)很普遍的通信線路了。作為光纖通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息化的兩大核心支柱，計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)把信息數(shù)字化，輸入網(wǎng)絡(luò)中去；光纖則是擔(dān)負(fù)著信息傳輸?shù)娜蝿?wù)。光纖通信被廣泛的應(yīng)用于信息化的發(fā)展，成為繼微電子技術(shù)之后信息領(lǐng)域中的重要技術(shù)。本文在簡(jiǎn)單介紹光通信的基本原理的基礎(chǔ)上談一下光纖的布線技術(shù)及PCM設(shè)備。
光學(xué)通信原理
基本的光纖通信系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。數(shù)據(jù)是數(shù)字，聲音，圖象等各種信號(hào)的數(shù)字化。光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，先后用過(guò)的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等；而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào)，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，最后得到對(duì)應(yīng)的話(huà)音、圖象、數(shù)據(jù)等信息。
PCM電端機(jī)
在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖"0"碼和"1"碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱(chēng)為P（pulse code modulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號(hào)稱(chēng)為數(shù)字基帶信號(hào)，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。
光發(fā)送端組成
從PCM設(shè)備（電端機(jī)）送來(lái)的電信號(hào)是適合PCM傳輸?shù)拇a型，為HDB3碼或CMI碼。信號(hào)進(jìn)入光發(fā)送機(jī)后，首先進(jìn)入輸入接口電路，進(jìn)行信道編碼，變成由"0"和"1"碼組成的不歸零碼（NRZ）。然后在碼型變換電路中進(jìn)行碼型變換，變換成適合于光線路傳輸?shù)膍BnB碼或插入碼，再送入光發(fā)送電路，將電信號(hào)變換成光信號(hào)，送入光纖傳輸。
光中繼器
傳統(tǒng)的光中繼器采用的是光－電－光(O-E-O)的模式，光電檢測(cè)器先將光纖送來(lái)的非常微弱的并失真了的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)放大、整形、再定時(shí)，還原成與原來(lái)的信號(hào)一樣的電脈沖信號(hào)。然后用這一電脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光，又將電信號(hào)變換成光信號(hào)，向下一段光纖發(fā)送出光脈沖信號(hào)。通常把有再放大(re-amplifying)、再整形（re-shaping）、再定時(shí)（re-timing）這三種功能的中繼器稱(chēng)為"3R"中繼器。
光接收機(jī)
從光纖傳來(lái)的光信號(hào)進(jìn)入光接收電路，將光信號(hào)變成電信號(hào)并放大后，進(jìn)行定時(shí)再生，又恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)。由于發(fā)送端有碼型變換，因此，在接收端要進(jìn)行碼型反變換，然后將信號(hào)送入輸出接口電路，變成適合PCMPCM設(shè)備傳輸?shù)腍DB3碼或CMI碼，送給PCM設(shè)備。
上述也是電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)然后經(jīng)過(guò)傳輸最終又由光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)的過(guò)程。然而在光纖技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷了一系列的規(guī)范。從最初的準(zhǔn)同步數(shù)字體系到現(xiàn)在最先進(jìn)的SDH光纖通信方式。