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1、光電信號的轉(zhuǎn)換方法
長期以來，人們一直都是在使用銅線進(jìn)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(zhuǎn)換成光信號最重要的是把電信號轉(zhuǎn)換成光信號，然后再把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的方法。
使用兩種二極管
為了轉(zhuǎn)換電信號和光信號，就要使用“二極管”這種半導(dǎo)體元件。不過，將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的二極管和把光信號轉(zhuǎn)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?shù)碾娦盘栟D(zhuǎn)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(dǎo)體制成，加壓后會產(chǎn)生特定波長的光。
用銅線傳輸“1”和“0”等數(shù)字信號時，一般情況下高電壓狀態(tài)和低電壓狀態(tài)分別對應(yīng)“1”和“0”。當(dāng)把傳輸過來的信號電壓施加到激光二極管上轉(zhuǎn)換成光信號后，光線就會產(chǎn)生或消失。如果把發(fā)光狀態(tài)和消失狀態(tài)分別定為“1”和“0”，就能夠通過光纖傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
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(zhì)就是受到光照后會產(chǎn)生與光強(qiáng)度成比例的電流。當(dāng)光纖傳輸?shù)墓庑盘柾ㄟ^光敏二極管時，即可直接轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的技術(shù)后，通過有效使用光纖和銅線，就能夠以低成本建立高速網(wǎng)絡(luò)。
CATV就是其中的代表。為了發(fā)送電視節(jié)目，使用銅線制成的同軸線將千家萬戶與CATV電視臺聯(lián)系起來。最近則已經(jīng)開始進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)連接以及應(yīng)用于市內(nèi)電話等，其速度越來高、頻道越來越多，并且已開始實現(xiàn)雙向通信。
同軸線很難遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)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(shè)置中繼設(shè)備，把CATV電視臺與中繼設(shè)備之間的纜線換成光纖。在中繼設(shè)備中采用了二極管的光-電轉(zhuǎn)換器（O/E）和電-光轉(zhuǎn)換器（E/O）。在由中繼設(shè)備到用戶家庭之間的較短區(qū)域在結(jié)構(gòu)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(shè)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。
