光纤通信的核心是光信号在玻璃纤维中传输。如下所示，光在内部传输，会存在持续反射的情况。

双向传输实现方式

1. 物理层面：两根光纤（双纤双向）

这是最直观的方式，也叫空间分割复用。

• 原理：铺设两根光纤，一根专门用于发送信号（上行），另一根专门用于接收信号（下行）。

• 特点：两束光在不同的物理通道中传输，完全不会互相干扰，技术最简单，早期的光纤通信和部分短距离传输常用这种方式。

2. 光学层面：一根光纤（单纤双向）

这是目前光纤到户和长途骨干网最主流的方式。它利用光的特性，让两束光在同一根光纤中朝着相反的方向传输，互不干扰。主要有以下关键技术：

波分复用

• 核心思想：利用不同颜色的光（不同波长）在同一根光纤中传输互不干扰的特性。

• 工作方式：在光纤的两端分别设置滤光片。

• A端发送波长为1310nm的光，同时接收波长为1550nm的光；

• B端发送波长为1550nm的光，同时接收波长为1310nm的光。

• 这样，两束光虽然在同一根光纤中“擦肩而过”，但因为颜色不同，两端的设备只能“看到”自己该看的颜色，从而实现双向通信。

• “上行”和“下行”是站在用户（终端）角度定义的逻辑通道。

  1. 下行通道

  • 定义：指从服务端（局端/中心局） 流向用户端（家庭/办公室） 的通道，数据是下载下来的。

  • 内容：当你上网看视频、下载文件时，数据流是从互联网服务器通过光纤流向你的电脑，这就是下行数据。

  2. 上行通道

  • 定义：指从用户端流向服务端的通道。数据是上传上去的。

  • 内容：当你发送邮件、上传照片到网盘、视频通话时，你的数据从你的设备流向互联网，这就是上行数据。

  这个很好理解，就是测网速时我们总是有上行和下行的数据；我们以刷视频来举例：

  你在看视频，需要网络加载，此时网络就是远程服务器下到你的手机上，那就是下行。你看的很开心，然后回了一条有意思的“弹幕”信息，此时这个动作就是上行，因为你上行发到服务器端，别人也会看到你的弹幕。

  在比如我们测试网速时，下面界面：

  

  
  

  光纤传输的优势

  1.高带宽

  光的频率极高，作为载波，它能承载的信息量远远超过电信号。更重要的是，光纤可以利用波分复用技术，在一根比头发丝还细的玻璃丝里同时传输几百种不同颜色的光（不同波长）。

  一根现代单模光纤的理论带宽可达数百Tbps。这意味着它可以支持同时让几百万家庭观看4K高清视频，这是铜缆无法企及的。而现在我们使用的网线，速率跟这个没办法相比。

  
  

  2.传输损耗小

  光在纯石英玻璃纤维中传播时，遇到的阻力非常小。目前最先进的光纤在1550nm波段的损耗可以低至0.2dB/km以下，只要没有漏光，信号可以在无中继的情况下传输几十甚至上百公里。
  而传统的电信号（如铜缆的以太网线）因为存在传输介质导致的损耗，所以导致传输距离长之后信号就会严重衰减，需要加中继器（交换机）来实现更长的传输距离。

  
  

在雷雨天气，光纤通信不会像铜缆那样容易感应雷电而损坏设备，之前广电的那种铜线入户方式，下雨天都会要关电视这种操作方法。

光纤可以铺设在高压电线旁边、电机房或者雷达站附近，强电磁场对它毫无影响（不会产生底噪抬高或信号失真）。

4.安全性高

光信号被完全束缚在光纤的核心内部传输，不会像铜线那样因为电磁感应导致相邻线路之间互相干扰（即串扰）。这个容易理解，比如我们根据电磁感应，广电厂家能用专门仪器检测出来哪个地方线缆破损了，这个是人家维修时我看到的。

2.网线标准接头，水晶头，自己都能压接；但是光纤接口种类很多，必须配套安装，普通人无法上手。

3.光纤容易损坏，安装需要注意弯折角度问题，否则可能损坏；网线基本上随便怎么搞，除非水晶头坏了，否则很难坏。