光纖經(jīng)過這幾年的發(fā)展依然不是什么高大上的名詞，現(xiàn)如今大部分家用寬帶已經(jīng)具備光纖作為搭載媒介進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互通，但我們?yōu)槭裁匆饤壚鲜降膫鬏斆浇椋霉饫w取而代之呢，這就要從光纖的幾個(gè)特點(diǎn)說起。
1.光纖的傳輸優(yōu)點(diǎn)
光纖是由石英玻璃特制而成，并以傳輸光信號(hào)為目的的一種介質(zhì)。光纖由于傳輸損耗低、帶寬大、重量輕、容易鋪設(shè)和材料來源豐富等特點(diǎn)，而成為通信、廣播電視領(lǐng)域最重要的傳輸介質(zhì)。自從光纖傳輸技術(shù)滲透到有線電視領(lǐng)域后，得到了普及和應(yīng)用。用光纖光纜取代傳統(tǒng)的同軸電纜作超干線、干線、支干線后，使有線電視信號(hào)高質(zhì)量地傳送得更遠(yuǎn)。與傳統(tǒng)的電纜傳輸方式相比，光纖傳輸具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
(1)傳輸損耗小、距離遠(yuǎn)
單模光纖對(duì)于工作波長(zhǎng)為1310nm窗口，每千米損耗為0.34dB。對(duì)于工作波長(zhǎng)為1550nm窗口，每千米損耗為0.19dB。相當(dāng)于同軸電纜傳輸損耗的幾百分之一，無中繼高質(zhì)量傳輸多路有線數(shù)字電視信號(hào)可達(dá)70km以上，并且在1GHz帶寬范圍內(nèi)各頻道的衰減損耗幾乎一樣，無需控制和均衡，工作非常穩(wěn)定。
(2)傳輸頻帶寬、容量大
光的頻率為處在數(shù)百太赫茲(THz)(T=1012)，數(shù)量級(jí)的電磁波，用于光纖有線電視傳輸系統(tǒng)的光譜波長(zhǎng)1310nm和1550nm的單模光纖，在這段光譜區(qū)域內(nèi)，每1nm的光譜可以提供一個(gè)超過100GHz的潛在帶寬，單根光纖就可以傳送幾十套以上至幾百套的電視節(jié)目。如果使用多纖單模光纜則傳輸容量成倍增長(zhǎng)。這是其他傳輸方式無法比擬的。由于傳輸容量大，抗干擾能力強(qiáng)，最適合開展雙向傳輸和交互業(yè)務(wù)。
(3)傳輸質(zhì)量好，傳輸系統(tǒng)成本低
用光纖取代同軸電纜作有線電視干線、超干線，可省去一連串的干線放大器和饋電環(huán)節(jié)，改善了CATV網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)指標(biāo)，提高了CATV系統(tǒng)的可靠性。
由于傳輸系統(tǒng)收/發(fā)設(shè)備完全隔離，保持了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，無論線路長(zhǎng)短，都不存在調(diào)整的工作量;在無源網(wǎng)絡(luò)中使用光耦合器/分路器，可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸，即一個(gè)光發(fā)射機(jī)可供幾個(gè)光接收機(jī)使用。
總之，使用光纖傳輸系統(tǒng)可減少日常維護(hù)和調(diào)整，簡(jiǎn)化CATV系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，也提高了傳輸質(zhì)量。
(4)抗干擾能力強(qiáng)、保密性好
由于光纖采用石英材料制造，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，不受外界電磁干擾，不存在雷擊和電力沖擊的威脅。不存在電磁波的泄漏，傳輸信號(hào)難以竊取，保密性較好。另外，光纜尺寸小、重量輕、可撓性好，利于在不同的環(huán)境敷設(shè)、安裝。
(5)光纖耐高溫、抗銹蝕、壽命長(zhǎng)
光纖采用石英玻璃拉絲而成，其熔點(diǎn)達(dá)2000℃以上，在高溫下幾乎不受影響，但低于零下20℃時(shí)，光纜損耗稍有增加。由于光纖的化學(xué)穩(wěn)定性很好，潮濕和有污染的環(huán)境對(duì)它影響很小。一般光纜的壽命可達(dá)20年以上。
2.光纜的應(yīng)用
光纜在有線電視系統(tǒng)中，主要用于傳輸系統(tǒng)超干線(FST)和主干線，也有的光纜到饋源(FTF)、到最后一個(gè)小區(qū)等。
在CATV傳輸網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)中心前端與分前端或遠(yuǎn)的分配中心之間敷設(shè)光纜構(gòu)成光纜超干線，省去了在傳統(tǒng)同軸電纜傳輸過程中使用的一連串的干線放大器，提高了電視信號(hào)的傳輸指標(biāo)，降低了成本。
在前端、分前端與分配節(jié)點(diǎn)之間敷設(shè)光纜構(gòu)成光纜主干線。將原有電纜網(wǎng)按用戶分布情況，劃分一定范圍的用戶為一個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中心設(shè)置一個(gè)光電轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)。
光纜到饋源，是CATV網(wǎng)絡(luò)的主要傳輸模式，從中心前端或分前端按星型輻射方式敷設(shè)光纜到各分配點(diǎn)，在分配點(diǎn)進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，從節(jié)點(diǎn)再以星型一樹型方式敷設(shè)支線電纜和用戶電纜到達(dá)該區(qū)域中各電視用戶，這種模式的電纜網(wǎng)可用延長(zhǎng)放大器覆蓋服務(wù)區(qū)域。
3.光纜傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成
光纜CATV傳輸系統(tǒng)由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)和光纜組成，其方框圖如下圖所示。
前端合成的多路電視射頻信號(hào)，通過電纜連接頭送入光發(fā)射機(jī)，光發(fā)射機(jī)將射頻信號(hào)送入光源驅(qū)動(dòng)電路放大并驅(qū)動(dòng)光源，把射頻信號(hào)調(diào)制在光載波上成為光調(diào)制信號(hào)，并經(jīng)光纖連接器送入光纜。在光接收端，光信號(hào)由光分路器和光纖連接器傳送到光接收機(jī)，光接收機(jī)通過光/電轉(zhuǎn)換，將光纜傳送來的光信號(hào)解調(diào)還原為原來的射頻調(diào)制信號(hào)，連接上同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)，把電視信號(hào)分配給電視用戶。
