布線技術：銅線和光纖如何連接傳輸數據

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　　 　　1、光電信號的轉換方法

　　長期以來，人們一直都是在使用銅線進行聲音和信息的傳輸。然而，最近開始越來越多地使用光纖纜線。由于成本問題，尚不能一下子把銅線全部換成光纖。但是如果要把部分電纜轉換成光信號最重要的是把電信號轉換成光信號，然后再把光信號轉換成電信號的方法。

　　使用兩種二極管轉換電信號和光信號，就要使用“二極管”這種半導體元件。不過，將電信號轉換成光信號的二極管和把光信號轉換成電信號的二極管必須是不同的類型。也就是說需要使用兩類二極管連接銅線和光纖。

　　為了將銅線傳輸的電信號轉換成光信號，使用了“激光二極管”。激光二極管使用名為“砷化鎵（GaAs）”的半導體制成，加壓后會產生特定波長的光。

　　用銅線傳輸“1”和“0”等數字信號時，一般情況下高電壓狀態和低電壓狀態分別對應“1”和“0”。當把傳輸過來的信號電壓施加到激光二極管上轉換成光信號后，光線就會產生或消失。如果把發光狀態和消失狀態分別定為“1”和“0”，就能夠通過光纖傳輸數字數據。

　　如果將光纖傳輸過來的光信號還原成電信號，就要使用“光敏二極管”。這種二極管有一種性質就是受到光照后會產生與光強度成比例的電流。當光纖傳輸的光信號通過光敏二極管時，即可直接轉換成電信號。

　　2、將光纖和同軸線組合起來

　　有了將電信號和光信號相互轉換的技術后，通過有效使用光纖和銅線，就能夠以低成本建立高速網絡。

　　CATV就是其中的代表。為了發送電視節目，使用銅線制成的同軸線將千家萬戶與CATV電視臺聯系起來。最近則已經開始進行互聯網連接以及應用于市內電話等，其速度越來高、頻道越來越多，并且已開始實現雙向通信。

　　同軸線很難遠距離傳輸高頻率電信號。所以要想加大通信距離就必須使用大量的放大器，而成本也會隨之提高。

　　如果用光纖來取代同軸線，不需過多地使用放大器就能夠提高CATV網絡的通信速度。但如果要把光纖引入每個用戶家庭，成本就會上漲。

　　因此，在CATV電視臺和用戶家庭之間設置中繼設備，把CATV電視臺與中繼設備之間的纜線換成光纖。在中繼設備中采用了二極管的光-電轉換器（O/E）和電-光轉換器（E/O）。在由中繼設備到用戶家庭之間的較短區域在結構上仍舊采用原來的同軸纜線。

　　這樣一來，主干線路部分就能夠支持寬帶傳輸和多頻道，而中繼設備到用戶家庭之間的部分由于不需任何改動，因此就不會增加成本。

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