光纖通信系統(tǒng)是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務和通信業(yè)的飛速發(fā)展，信息化給世界生產(chǎn)力和人類社會的發(fā)展帶來了極大的推動。

光通信的工作原理是利用光的傳輸特性，將信息轉換為光信號，通過光纖進行傳輸，然后再將光信號轉換為電信號進行解碼。在發(fā)送端，首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去。在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調后恢復原信息。

光通信的主要設備包括光源、光纖、光接收器等。光源用于將電信號轉換為光信號，光纖用于傳輸光信號，光接收器用于將光信號轉換為電信號。此外，光通信系統(tǒng)還包括一些輔助設備，如光纖配線架、光纖分路器、光纖衰減器、光纖濾波器等，用于光纖網(wǎng)絡的連接、分配、管理和監(jiān)控，以保證光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

光通信系統(tǒng)的光源是實現(xiàn)電/光轉換的關鍵設備之一，其主要作用是將電信號轉換為光信號，以便在光纖中進行傳輸。具體來說，光源的作用是將電信號調制到光波上，使光波的強度、頻率或相位等參數(shù)隨著電信號的變化而變化，從而將電信號的信息編碼到光信號上。

在光通信系統(tǒng)中，常用的光源主要有半導體激光器(LD)和半導體發(fā)光二極管(LED)。半導體激光器具有體積小、效率高、調制速率快等優(yōu)點，適用于長距離、大容量的光纖通信。而半導體發(fā)光二極管則具有價格低廉、調制簡單等優(yōu)點，適用于短距離、小容量的光纖通信。

除了作為信息傳輸?shù)墓庠矗馔ㄐ畔到y(tǒng)的光源還可以用于光纖傳感、光學測量等領域。例如，在光纖傳感中，光源發(fā)出的光信號可以被調制到光纖的某個參數(shù)上，如強度、頻率或相位等，然后通過測量這個參數(shù)的變化來實現(xiàn)對環(huán)境溫度、壓力、應變等物理量的測量。

光通信的主要特征包括：

傳輸頻帶寬，通信容量大。光波作為信息載體，其頻率是電磁波的10萬倍，因此具有極大的傳輸帶寬。這使得光通信系統(tǒng)的通信容量極大，可以傳輸大量的數(shù)據(jù)和信息。

傳輸損耗低，中繼距離長。光波在光纖中傳輸時，其損耗非常低，可以達到0.2dB/km以下。這使得光通信系統(tǒng)可以在很遠的距離上進行傳輸，而不需要頻繁地進行中繼放大。

抗電磁干擾能力強。光波在光纖中傳輸時，不受電磁干擾的影響，因此光通信系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力，可以應用于各種復雜的環(huán)境中。

保密性好。光波在光纖中傳輸時，其光信號被限制在光纖內(nèi)部，不容易被竊取或干擾，因此光通信系統(tǒng)具有很強的保密性。

光通信技術以其傳輸速度快、帶寬大、抗干擾能力強等優(yōu)點，被廣泛應用于各個領域，尤其是在寬帶通信、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、數(shù)字電視等領域中得到廣泛使用。

寬帶通信：光通信具有傳輸速度快、帶寬大、抗干擾等優(yōu)點，廣泛應用于寬帶通信，例如高速互聯(lián)網(wǎng)、高清視頻等。

視頻監(jiān)控：光通信技術在視頻監(jiān)控中得到了廣泛應用，通過網(wǎng)絡傳輸高清視頻信號，提高監(jiān)控響應能力和安全性。

醫(yī)療保健：光學傳感技術可用于對人體進行檢測、治療和手術等操作，成為醫(yī)療保健領域發(fā)展的重要支撐。

軍事和安防：利用光學傳感和光纖傳輸技術，提高安防系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力，實現(xiàn)高精度探測和遠程監(jiān)控等。

航空航天：利用光學器件和傳輸技術可實現(xiàn)高精度系統(tǒng)監(jiān)測和精密控制，成為航空航天領域的重要技術。

除此之外，光通信還可以應用于音視頻傳輸、無線電臺、衛(wèi)星地面站、醫(yī)學及工業(yè)領域，以及地震、氣象等領域?？傊?，光通信技術已經(jīng)成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分，為人們的生活和工作帶來了極大的便利和效益。