光纖通信就是通過光電變換。以光波為載體通過光纜來傳輸攜帶信息的光波以達到通信之目的。但是，這種光不是普通的光，而是激光，普通光方向性差，無法聽清聲音。
要使光波成為攜帶信息的載體，必須對之進行調制，在接收端再把信息從光波中檢測出來。然而，由于目前技術水平所限，對光波進行頻率調制與相位調制等仍局限在實驗室內，尚未達到實用化水平，因此目前大都采用強度調制與直接檢波方式（IM-DD）。又因為目前的光源器件與光接收器件的非線性比較嚴重，所以對光器件的線性度要求比較低的數字光纖通信在光纖通信中占據主要位置。
典型的數字光纖通信系統方框圖如圖 1所示。
圖1 數字光纖通信系統方框圖
從圖中可以看出，數字光纖通信系統基本上由光發送機、光纖與光接收機組成。發送端的電端機把信息（如話音）進行模/數轉換，用轉換后的數字信號去調制發送機中的光源器件
LD，則 LD 就會發出攜帶信息的光波。即當數字信號為“1”時，光源器件發送一個“傳號”光脈沖；當數字信號為“0”時， 光源器件發送一個“空號”（不發光）。光波經低衰耗光纖傳輸后到達接收端。在接收端，光接收機把數字信號從光波中檢測出來送給電端機，而電端機再進行數/模轉換，恢復成原來的信息。就這樣完成了一次通信的全過程。
令人驚奇的是，光纖通信不僅速度快，而且容量也大得驚人。在一根比頭發絲還細的光纖上，就可以同時傳輸幾萬路電話或者幾千套電視節目。
如果把幾十根或幾百根光纖組在一起，就成為光纜。它的外徑比電纜要小得多，但是，容量卻上千倍地增加。
不僅如此，光纜特別廉價，因為它的原料就是石英，就是我們說的一種沙子，比使用銅鋁線自然要廉價得多。這種光纖還具有重量輕、柔軟性好、不會腐爛等特點，特別是通信保密性好，抗干擾能力強。
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