光纖通信的核心是光信號在玻璃纖維中傳輸。如下所示，光在內部傳輸，會存在持續反射的情況。

雙向傳輸實現方式

1. 物理層面：兩根光纖（雙纖雙向）

這是最直觀的方式，也叫空間分割復用。

• 原理：鋪設兩根光纖，一根專門用於發送信號（上行），另一根專門用於接收信號（下行）。

• 特點：兩束光在不同的物理通道中傳輸，完全不會互相干擾，技術最簡單，早期的光纖通信和部分短距離傳輸常用這種方式。

2. 光學層面：一根光纖（單纖雙向）

這是目前光纖到戶和長途骨幹網最主流的方式。它利用光的特性，讓兩束光在同一根光纖中朝著相反的方向傳輸，互不干擾。主要有以下關鍵技術：

波分復用

• 核心思想：利用不同顏色的光（不同波長）在同一根光纖中傳輸互不干擾的特性。

• 工作方式：在光纖的兩端分別設置濾光片。

• A端發送波長為1310nm的光，同時接收波長為1550nm的光；

• B端發送波長為1550nm的光，同時接收波長為1310nm的光。

• 這樣，兩束光雖然在同一根光纖中“擦肩而過”，但因為顏色不同，兩端的設備只能“看到”自己該看的顏色，從而實現雙向通信。

• “上行”和“下行”是站在用戶（終端）角度定義的邏輯通道。

  1. 下行通道

  • 定義：指從服務端（局端/中心局） 流向用戶端（家庭/辦公室） 的通道，數據是下載下來的。

  • 內容：當你上網看視頻、下載文件時，數據流是從互聯網服務器通過光纖流向你的電腦，這就是下行數據。

  2. 上行通道

  • 定義：指從用戶端流向服務端的通道。數據是上傳上去的。

  • 內容：當你發送郵件、上傳照片到網盤、視頻通話時，你的數據從你的設備流向互聯網，這就是上行數據。

  這個很好理解，就是測網速時我們總是有上行和下行的數據；我們以刷視頻來舉例：

  你在看視頻，需要網絡加載，此時網絡就是遠程服務器下到你的手機上，那就是下行。你看的很開心，然後回了一條有意思的“彈幕”信息，此時這個動作就是上行，因為你上行發到服務器端，別人也會看到你的彈幕。

  在比如我們測試網速時，下面界面：

  

  
  

  光纖傳輸的優勢

  1.高帶寬

  光的頻率極高，作為載波，它能承載的信息量遠遠超過電信號。更重要的是，光纖可以利用波分復用技術，在一根比頭髮絲還細的玻璃絲里同時傳輸幾百種不同顏色的光（不同波長）。

  一根現代單模光纖的理論帶寬可達數百Tbps。這意味著它可以支持同時讓幾百萬家庭觀看4K高清視頻，這是銅纜無法企及的。而現在我們使用的網線，速率跟這個沒辦法相比。

  
  

  2.傳輸損耗小

  光在純石英玻璃纖維中傳播時，遇到的阻力非常小。目前最先進的光纖在1550nm波段的損耗可以低至0.2dB/km以下，只要沒有漏光，信號可以在無中繼的情況下傳輸幾十甚至上百公里。
  而傳統的電信號（如銅纜的以太網線）因為存在傳輸介質導致的損耗，所以導致傳輸距離長之後信號就會嚴重衰減，需要加中繼器（交換機）來實現更長的傳輸距離。

  
  

在雷雨天氣，光纖通信不會像銅纜那樣容易感應雷電而損壞設備，之前廣電的那種銅線入戶方式，下雨天都會要關電視這種操作方法。

光纖可以鋪設在高壓電線旁邊、電機房或者雷達站附近，強電磁場對它毫無影響（不會產生底噪抬高或信號失真）。

4.安全性高

光信號被完全束縛在光纖的核心內部傳輸，不會像銅線那樣因為電磁感應導致相鄰線路之間互相干擾（即串擾）。這個容易理解，比如我們根據電磁感應，廣電廠家能用專門儀器檢測出來哪個地方線纜破損了，這個是人家維修時我看到的。

2.網線標準接頭，水晶頭，自己都能壓接；但是光纖接口種類很多，必須配套安裝，普通人無法上手。

3.光纖容易損壞，安裝需要注意彎折角度問題，否則可能損壞；網線基本上隨便怎麼搞，除非水晶頭壞了，否則很難壞。