布線銅線和光纖如何串連傳輸資料

　　1、光電訊號的轉換方法
　　長期以來，人們一直都是在使用銅線進行聲音和資訊的傳輸。然而，最近開始越來越多地使用光纖纜線。由於成本問題，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訊號最重要的是把電訊號轉換成光訊號，然後再把光訊號轉換成電訊號的方法。

　　使用兩種二極體轉換電訊號和光訊號，就要使用“二極體”這種半導體元件。不過，將電訊號轉換成光訊號的二極體和把光訊號轉換成電訊號的二極體必須是不同的類型。也就是說需要使用兩類二極體串連銅線和光纖。

　　為了將銅線傳輸的電訊號轉換成光訊號，使用了“雷射二極體”。雷射二極體使用名為“砷化鎵（GaAs）”的半導體製成，加壓後會產生特定波長的光。

　　用銅線傳輸“1”和“0”等數字訊號時，一般情況下高電壓狀態和低電壓狀態分別對應“1”和“0”。當把傳輸過來的訊號電壓施加到雷射二極體上轉換成光訊號後，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資料。

　　如果將光纖傳輸過來的光訊號還原成電訊號，就要使用“光敏二極體”。這種二極體有一種性質就是受到光照後會產生與光強度成比例的電流。當光纖傳輸的光訊號通過光敏二極體時，即可直接轉換成電訊號。

　　2、將光纖和同軸線組合起來

　　有了將電訊號和光訊號相互轉換的技術後，通過有效使用光纖和銅線，就能夠以低成本建立高速網路。

　　CATV就是其中的代表。為了發送電視節目，使用銅線製成的同軸線將千家萬戶與CATV電視台聯絡起來。最近則已經開始進行互連網串連以及應用於市內電話等，其速度越來高、頻道越來越多，並且已開始實現雙向通訊。

　　同軸線很難遠距離傳輸高頻率電訊號。所以要想加大通訊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網路的通訊速度。但如果要把光纖引入每個使用者家庭，成本就會上漲。

　　因此，在CATV電視台和使用者家庭之間設定中繼裝置，把CATV電視台與中繼裝置之間的纜線換成光纖。在中繼裝置中採用了二極體的光-電轉換器（O/E）和電-光轉換器（E/O）。在由中繼裝置到使用者家庭之間的較短地區在結構上仍舊採用原來的同軸纜線。

　　這樣一來，主幹線路部分就能夠支援寬頻傳輸和多頻道，而中繼裝置到使用者家庭之間的部分由於不需任何改動，因此就不會增加成本。