Question

光纤的最高带宽多少？

Answer 1

　　信息传输分有线与无线两种传输方式。有线传输又有铜回线的电传输方式和光纤的光传输方式，这两种传输方式的最大传输量差别很大，最大传输量小的可供几十人两地同时对话，最大传输量大的可供几十万，甚至几亿人两地同时对话。

　　各种传输媒体的最大传输量所以有大有小，主要取决于它们各自的最高传输频率，传输频率越高它的最大传输量就越大。各种传输媒体的最高传输频率、最大传输量如下表所示：

　　传输媒体
　　最高传输频率(Hz)
　　能开通的最大电话回路
　　可供两地对话人数(对人)

　　架空明线
　　2.6×105
　　12×2+3 = 27
　　27

　　对称电缆
　　2.5×105
　　60(四线制)
　　60

　　小同轴电缆
　　1.2×107
　　2700
　　2700

　　中同轴电缆
　　5×107
　　10500
　　10500

　　光纤
　　1.935×1014※
　　600000※
　　600000※

　　※表中数字为一些国家当前运用的光纤传输量，光纤最大传输量比这个数字大得多。

　　当前运用的单模石英光纤，如G.652C，G.652D，已经基本消除氢损，它们的传输带宽，可以从1260nm到1675nm，共有415nm宽度。一般把这415nm宽度划分成O、E、S、C、L、U六个波段，具体划分方法如下；

　　初始(O)波段 1260nm-1360nm

　　扩展(E)波段 1360nm-1460nm

　　短(S)波段 1460nm-1530nm

　　常规(C)波段 1530nm-1565nm

　　长(L)波段 1565nm-1625nm

　　超常(U)波段 1625nm-1675nm

　　当前各国光纤通信大都运用在C与L波段，而且仅使用其中的一小部分，还有大部分频率未曾使用。

　　目前光纤通信提高最大传输量的方法主要有两种：一种是提高传输码速，如：155Mbt/s，622Mbt/s，2.5Gbt/s，10Gbt/s，40Gbt/s，160Gbt/s；另一个是波分复用。所谓波分复用，是将光纤的各个传输波段，按照一定的间隔，如：1.6nm(20GHz)、O.8nm(100GHz)、O.4nm(50GHz)等，分隔成很多较小的频带，这就叫波分，然后把每个频带的中心频率作为载波，用它来承载各个不同码速的光通路。在一根光纤中同时传输多个波长的光通路，这就叫复用。

　　如果以O.8nm(100GHz)间隔来分割415nm的带宽，可以波分出518个小频带。以每个小频带传输码速为40Gbt/s计算，一根光纤中可以同时传输518×40Gbt/s=20720Gbt/s，如果宽带信息以2Mbt/s口来计算，20720Gbt/s可以分出(20720×103)/2=10360000个2Mbt/s口。若用传输电话回路的多少来衡量最大传输量的话，一个2Mbt/s口可以传输30个电话回路，10360000个2Mbt/s口，可以传输10360000×30=310800000个电话回路。

　　最近研究试验成功的，英国、日本、美国、丹麦等国可以提供商品的新型光纤，即光子晶体光纤。这种光纤的传输带宽可以从850nm到1675nm，共有825nm宽度。如果按上述O.8rim(100GHz)间隔来分割825nm带宽，能够波分出1031个小频带。若每个频带传输40Gbt/s码速的信息时，光子晶体光纤可以同时传输(103l×40×103)/2=20620000个2Mbt/s口或20620000×30=618600000个电话回路。

　　综上所述，光纤的信息最大传输量为：

　　1、当前使用的G.652C、G.652D光纤，其信息最大传输量为：

　　(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输1036万个

　　(2)电话回路：可以传输3.1亿个

　　(3)同时供两地对话人数：3.1亿对人

　　2、光子晶体光纤其信息最大传输量为：

　　(1)2Mbt/s(宽带)口：可以传输2062万个

　　(2)电话回路：可以传输6.1亿个

　　(3)同时供两地对话人数：6.1亿对人

　　如果提高传输码速或减小波分间隔，信息最大传输量还可以成倍的增加。