光纤通信中的中继是如何完成的

十八、光纤通信中的中继是如何完成的

目前，主要采取的是光－电－光的中继方式。也就是说，首先把光纤中传输的光信号，通过光电器件转换为电信号，然后对电信号进行放大、再生等处理。处理之后的电信号再转换为光信号，然后从光纤送出去（图6-18）。这种方式在光纤通信中应用广泛，技术也比较成熟。

图6-18　光电光中继

不过，这样的光电光的中继器，在每一次中继中都必须用到光接收机和光发射机，进行两次光电和电光转换，设备比较复杂。而且随着光纤通信在传输距离、传输速率上的不断发展，以及越来越深入社会、家庭的生活，采用复杂的光电光中继，使得中继器的成本在整个通信系统中占的比例越来越高，甚至阻碍了光纤通信的发展。

随着波分复用技术的出现，问题更严重了。因为波分复用技术，简单说就是把不同波长的几路光信号分别加载信息之后，合成为一路光信号，在光纤中传输。

对于这种由几路光合成的光信号，如果只用一个光电检测器，检测的结果将是把所有光信号携带的信息混叠在一起，再也分离不出来。因此，在信号传输到达接收端后，必须把这合成一路的光信号分解成原来的几路，再对每一路进行分别的光电检测，提取各自包含的信号。

考虑这种系统中的中继问题。如果用光电光中继器，同接收端一样，不能把合成一路的信号直接送去光电检测（这样检测出来的信息就混淆了），也只能像接收端一样，先把光信号分解开来，然后对每一路光信号进行光电检测转换－处理－电光转换，再把这分别处理过的多路光信号重新合成一路，继续传输……实在是让人头疼的复杂工序啊。

从理论上讲，信号在光发射机部分被发送出来后，应一直以光信号的形式在光纤通信网中传输，直到被光接收机所接收。但是在现实的通信中，光信号决不是仅仅发出去了就可以顺顺当当从光纤一直传输到接收机。中途需要解决因为信号的损耗而必须对信号进行放大的处理（通信中称为中继）。

在现代的光纤通信网络中，还要解决把光信号从一个通道送到另一个通道（通信中的交换），在网络中许多个用户需要寻找信号的目的地（通信中的寻址），以及选择最好的道路来传输信号（通信中的路由）等问题。

在目前的技术操作中，在有些情况下，因为技术的不成熟，我们进行上述处理的时候，只好再把传输中的光信号转换为电信号，处理之后再转化为光信号。这就造成传输中必须反复增加光电转换过程，既耗费成本，也影响通信质量，还不利于发展。