光導纖維是一種能夠傳導光波和各種光信號的纖維。在當今的資訊時代，人們在經濟活動和科學研究中有大量的信息及數據需要加工和處理，而光纖正是傳輸信息的最理想的工具。以光導通信技術為基礎的信息系統與傳統的電纜系統比較,在同樣多的時間內它可以進行更大量和更多類型信息的傳送。一根光導纖維電纜相當於100 根傳送電話所使用的同軸電纜所傳送的信息。而且傳送時的損耗低，接點數目可以減少1/20。光導系統的波帶很寬，由幾十MHZ/km 到幾百GHz/km,而且可以防止電訊號的噪音。另外，光導纖維消耗材料少，與同軸電纜相比可節省大量有色金屬。
基本介紹
- 中文名：光導纖維
- 外文名：optical fibre (optical fiber)
- 拼音：guāngdǎo xiānwéi
- 屬性：玻璃纖維絲
- 直徑：只有1~100μm左右
- 主要成分：二氧化矽
簡介,概述,光網路的結構,光纖傳輸,頻頻寬,損耗低,重量輕,抗干擾能力強,保真度高,工作性能可靠,成本不斷下降,噪聲小,雷射和雷射器,相干光通信,單色性好,方向性好,亮度高,相干性好,光復用技術,光時分復用,光波分復用,光的頻分復用,相關資料,
簡介
概述
拼音：guāngdǎo xiānwéi
英文名：light-guide fiber
光通訊是人類最早套用的通訊方式之一。從烽火傳遞信號，到信號燈﹑旗語等通訊方式，都是光通訊的範疇。但由於受到視距﹑大氣衰減﹑地形阻擋等諸多因素的限制，光通訊的發展緩慢。
1870年的一天，英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理，他做了一個簡單的實驗：在裝滿水的木桶上鑽個孔，然後用燈從桶上邊把水照亮。結果使觀眾們大吃一驚。人們看到，放光的水從水桶的小孔里流了出來，水流彎曲，光線也跟著彎曲，光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。如圖一。
人們曾經發現，光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸；人們還發現，光能順著彎曲的玻璃棒前進。這是為什麼呢？難道光線不再直進了嗎？這些現象引起了丁達爾的注意，經過他的研究，發現這是全反射的作用，即光從水中射向空氣，當入射角大於某一角度時，折射光線消失，全部光線都反射回水中。表面上看，光好像在水流中彎曲前進。實際上，在彎曲的水流里，光仍沿直線傳播，只不過在內表面上發生了多次全反射，光線經過多次全反射向前傳播。
圖一
圖一光導纖維為混合物，屬於非晶體。
光網路的結構
光網路的基本結構類型有星形、匯流排形（含環形）和樹形等3種，可組合成各種複雜的網路結構。光網路可橫向分割為核心網、城域/本地網和接入網。核心網傾向於採用網狀結構，城域/本地網多採用環形結構，接入網將是環形和星形相結合的複合結構。光網路可縱向分層為客戶層、光通道層（OCH）、光復用段層（OMS）和光傳送段層（OTS）等層。兩個相鄰層之間構成客戶/服務層關係。
客戶層：由各種不同格式的客戶信號（如SDH、PDH、ATM、IP等）組成.
光通道層：為透明傳送各種不同格式的客戶層信號提供端到端的光通路聯網功能，這一層也產生和插入有關光通道配置的開銷，如波長標記、連線埠連線性、載荷標誌（速率、格式、線路碼）以及波長保護能力等，此層包含OXC和OADM相關功能.
光復用段層：為多波長光信號提供聯網功能，包括插入確保信號完整性的各種段層開銷，並提供復用段層的生存性，波長復用器和高效交叉連線器屬於此層.
光傳送段層：為光信號在各種不同的光媒體（如G．652、G.653、G.655光纖）上提供傳輸功能，光放大器所提供的功能屬於此層。
從套用領域來看，光網路將沿著"幹線網→本地網→城域網→接入網→用戶駐地網"的次序逐步滲透。
光纖傳輸
通信用的雷射一般在特殊的管道-------光導纖維里傳播。光導纖維的主要成分是二氧化矽。
光纖傳輸有許多突出的優點：
頻頻寬
頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻頻寬度就越大。在VHF頻段，載波頻率為48．5MHz～300Mhz。頻寬約250MHz，只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播。可見光的頻率達100000GHz，比VHF頻段高出一百多萬倍。儘管由於光纖對不同頻率的光有不同的損耗，使頻頻寬度受到影響，但在最低損耗區的頻頻寬度也可達30000GHz。單個光源的頻寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫，好的單模光纖可達10GHz以上)，採用先進的相干光通信可以在30000GHz範圍內安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。
光導纖維
光導纖維損耗低
在同軸電纜組成的系統中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸1.31um的光，每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光，每公里損耗更小，可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸的距離要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗，不需要像電纜幹線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環境溫度變化而造成幹線電平的波動。
光導纖維的燒制
光導纖維的燒制重量輕
因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，加上防水層、加強筋、護套等，用4～48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm，比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。
抗干擾能力強
因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵禦能力。也正因為如此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利於保密。
保真度高
因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引來新的非線性失真。只要雷射器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明，好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C/CTB在70dB以上，交調指標cM也在60dB以上，遠高於一般電纜幹線系統的非線性失真指標。
工作性能可靠
我們知道，一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多，發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，加上光纖設備的壽命都很長，無故障工作時間達50萬～75萬小時，其中壽命最短的是光發射機中的雷射器，最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非常可靠的。
成本不斷下降
噪聲小
光導纖維傳播信息時發出的噪聲很小。在傳輸信息容量非常大時，光導纖維也不會發出大的噪音。
雷射和雷射器
相干光通信
在相干光通信中主要利用了相干調製和外差檢測技術。所謂相干調製，就是利用要傳輸的信號來改變光載波的頻率、相位和振幅(而不象強度檢測那樣只是改變光的強度)，這就需要光信號有確定的頻率和相位(而不象自然光那樣沒有確定的頻率和相位)，即應是相干光。雷射就是一種相干光。所謂外差檢測，就是利用一束本機振蕩產生的雷射與輸入的信號光在光混頻器中進行混頻，得到與信號光的頻率、位相和振幅按相同規律變化的中頻信號。
在發射端，頻率穩定、具有確定相位的光載波在調製器中被數位訊號調製成已調光，進入光匹配器，使已調光的空間分布與光纖基模相匹配，已調光的偏振狀態與光纖本徵偏振態相匹配。從光匹配器輸出的已調光經過光纖傳輸到接收端，先要經過接收端的光匹配器，使信號光的空間分布和極化方向與本振光信號相匹配以便進入混頻器與本振光信號混頻時能獲得儘可能大的混頻增益。從混頻器輸出的中頻信號一般屬於微波頻段，進入工作頻率為數吉赫茲的中頻放大器進行中頻放大和濾波。然後進入解調器進行解調，得到基帶信號，經過基帶放大器放大、濾波，再進行判決再生，輸至終端設備。
若接收端選擇本振光頻率正好等於發射端調製時的光載波頻率，混頻後所得的差頻載波的頻率為零，直接得到基帶信號。這種方式稱為零差檢測，它的靈敏度很高，但技術上困難較大。
在相干光通信中，只有光信號具有確定的頻率和相位，才能進行相干解調。這就要求雷射器發出光的單色性好(譜線寬度非常窄)、頻譜純、頻率非常穩定。此外，還要求雷射器的結構緊湊，體積小；雷射器發出雷射的頻率可變，調諧範圍寬。能夠滿足這些條件的雷射器主要有長外腔雷射器(LEC)、分布反饋雷射器(DFB)和分布布拉格反射雷射器(DBR)等。
由於相干光通信具有靈敏度高、選擇性好的優點，可以用來做成大容量、長距離的幹線網。例如利用其靈敏度高的優點在1.55um視窗組成傳輸速率為622Mb/s，中繼距離為150km的數字傳輸網。如果再利用選擇性好的優點，採用波分復用技術，把相鄰信道間隔取為10GHz，折合0.08nm，以32個信道為一組，需要2.5nm，留2.5nm的保護帶，共需5nm寬。在1.31umh和1.55um兩個視窗的總頻寬為200nm，可納40組，總容量可達800Gb/s。
在光纖有線電視系統中，如果採用相干光通信技術，可以建成光纖到戶的系統。在該系統中，由於選擇性的提高，可以傳輸多得多的頻道；由於接收機靈敏度的提高，使帶動的用戶數大大增加；採用可調諧本振接收機，用戶可以方便地隨時選擇信道。例如採用調諧範圍為500GHz的DBR雷射器進行FSK調製，可傳輸碼率為100Mb/e的高清晰度電視200套。在試驗系統中，光發射機輸出光功率為2.2dBm，接收機靈敏度達4.5dBm，傳輸10Km的光纖損耗為2.2dB，連線器損耗2dB，留4.5dB的餘量，還可直接帶動2048個用戶。
雷射是光通訊的最理想光源。可以生產多種雷射器，可產生多種功率和波長的雷射。由於雷射是以受激輻射的光放大為基礎的發光現象，同以自發輻射為基礎的普通光源相比，具有許多鮮明的特點。
單色性好
我們知道，不同顏色的光具有不同的波長。所謂單色光，實際是波長範圍很小的一段輻射。譜線寬度越窄(即波長範圍越小)，光的單色性就越好。需要說明的是，這裡的譜線寬度是未調製前雷射所包含的波長範圍，它與雷射調製後的頻頻寬度是兩個不同的概念。調製前的譜線寬度越窄，調製後可以有效利用的頻頻寬度就越寬。
因為雷射是在特定能級之間實現粒子數反轉後產生的受激輻射，又經過諧振腔的選頻作用，使其輸出光的譜線寬度很小，即具有很好的單色性。
利用雷射的單色性好，譜線解析度高，可用來研究物質的能級和光譜的精細結構，製成一年內誤差不超過一微秒的標準鐘。
方向性好
我們通常用光的發散角來描述其方向性，發散角越小，方向性越好。普通光源中最好的探照燈，其發散角為0．1rad(弧度)。如果把它照射到離地球40萬公里的月球上(這實際是不可能的)，其光斑直徑有幾萬公里。在雷射器中，由於受激原子發光的方向與外來光相同，再加上諧振腔只允許沿軸線傳播的光得到放大，使輸出雷射的方向性很好，發散角可達10 rad，把它照射到月球上，光斑直徑不到2km。利用雷射的方向性好，可用於測距、定位、導航等。
亮度高
由於雷射器可以做到斷續發光，使其能量積累到一定程度再突發出來，因而具有很高的功率，最大可達10 W，再加上雷射的方向性好，使其亮度極高，比太陽的亮度還高出上千億倍，只有氫彈爆炸瞬間的強烈閃光才能與之相比。利用雷射的高亮度，可以在局部範圍產生10萬度以上的高溫，進行打孔、焊接、手術以及可控熱核反應等等。
相干性好
所謂相干性是指兩束光能夠發生干涉，形成穩定的明暗相間干涉圖像的特性。由於受激輻射原子發出的光在頻率、位相、振動方向等方面都同外來光子一樣，使雷射具有很好的相干性比較接近於理想的、完全相干的電磁波。一般單色光源發出光的相干長度不超過0.1m，但雷射的相干長度可達幾十公里。這裡的相干長度是指把一束光分成兩束，讓它們經過不同的路程，能夠產生干涉的最大光程差。利用雷射的相干性好，可以進行全息攝影，進行精密測量。
現代光纖網幹線長度一般較長（幾十公里以上），且傳輸頻道較多，從系統質量、可靠性，以及經濟上各方面考慮，都應該選擇調幅光纖系統。
光復用技術
光時分復用
光時分復用也是把信號的傳輸時間分成一個個時隙，不同路的光信號在不同的時隙中傳輸。
鎖模雷射器產生雷射脈衝，其頻率(不是光信號的頻率，而是單位時間內的光脈衝數)為5GHz，即光脈衝串中相鄰光脈衝之間的間隔為200ps，而每個光脈衝的3dB寬度為14ps，說明相鄰兩個光脈衝之間的間隔較大，還可以用來傳輸其它光脈衝，這就為時分復用創造了條件。該脈衝串經過光纖放大器放大以後，由分光器分成四條支路，分別進入四個馬赫一曾德爾干涉儀式調製器(M—z調製器)，被四個電信號調製，得到四個比特率為5Gb/s的光數位訊號流，後面三個光信號經過不同的時間延遲進入光合路器，正好鑲嵌在第一列光脈衝之間，合成為比特率20Gb/s的光數據流，完成了光的時分復用。復用後的信號經過光纖放大器放大，送入光纖傳輸。在接收端，經過相反的過程進行解復用、解調，又可得到四條支路的電信號。該系統在5GHz的頻率上得到了20Gb/s的數據流，具有較高的傳輸效率。這就是採用光時分復用的優點。
光波分復用
所謂光波分復用，是將波長間隔為數十納米的多個光源獨立進行調製，讓其在同一條光纖中傳輸，可使光纖中傳輸的信息容量增加幾倍至幾十倍。光的波分復用按傳輸方向可分為單向波分復用和雙向波分復用。在單向波分復用系統中，發射端有N個發出不同波長光的雷射器，把它們分別進行調製後，利用光的復用器合起來，耦合進一根光纖中傳輸。在接收端再利用解復用器把這N束波長不同的光載波分開，分別送至相應的光檢測器得出各自的信息。
波分復用系統的主要器件是具有不同波長的光源和調製器、解調器、復用器和解復用器等，最具有特色的是復用器和解復用器。復用器和解復用器是雙向可逆器件，即同一器件既可作復用器，又可作解復用器，我們把它們統稱為波分復用器件。
描述波分復用器件的指標主要有插入損耗、隔離度和信道頻寬等。插入損耗是指由於波分復用器件的引入而造成的信號損失，我們希望它越小越好。隔離度是指不同信道之間互相影響的程度，其值越大越好。但一般在發射端由於光源的線寬較窄，對隔離度的要求不太高；而在接收端，由於光檢測器在很寬的頻率範圍內都有較高的靈敏度，對波分復用器件隔離度的要求較高。信道頻寬是波分復用器件各輸入光源的最小波長間隔，也希望它越小越好。
按照波分復用的原理，有干涉濾光器型、光纖耦台型和光柵型三種波分復用器件。它們分別是由干涉濾光器、光纖耦合濾光器和光柵型濾光器所組成。
光的頻分復用
同波分復用一樣，頻分復用也是將多個光源獨立進行調製，讓其在同一條光纖中傳輸。但頻分復用時，光載波之間的波長(或頻率)間隔更小些(例如波長間隔小於1nm)，可以容納更多的光載波。我們知道，在光纖的1.31um視窗中低損耗區為1.26um～1.36um，頻寬約100nm，在1.55um視窗中低損耗區為1.48um～1.58um，頻寬也是100nm。在這200nm頻寬範圍內，如果採用後面介紹的相干光通信技術，可使頻分復用光載波之間的波長間隔小到0.1nm，則在200nm範圍內可以安排2000個光載波，若每一光載波傳輸100套電視節目，則在一根光纖中可以傳輸20萬套電視節目。由於頻分復用光載波之間的間隔更小，更適於用頻率來描述。
相關資料
綜合信息網技術
中國光纖網最早套用與電信系統的幹線傳輸網和有線電視幹線網。隨著經濟的發展，信息浪潮風起雲湧，全球範圍內對通信基礎設施的需求空前高漲。新數據業務、商務用戶、住宅用戶、網際網路套用及家用電腦和internet的普及，迫切要求寬頻網的發展。並在其上整和話音、數據和視頻業務，包括VOD、互動式遠程教學、遠程醫療、網上購物、E－mail、Internet 瀏覽等多種功能。
在電信網和廣電網的改造建設中骨幹層主要採用下面幾種技術：
1﹑異步轉移模式(ATM)
IP Over ATM具有以下優點：
（1）由於ATM技術本身能提供QoS保證，因此可利用此特點提高IP業務的服務質量。
（2）具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復能力，網路可靠性高。
（3）適應於多業務，具有良好的網路可擴展能力。
（4）對其它幾種網路協定如IPX等能提供支持。
缺點：
（1）IP over ATM還不能提供完全的QoS保證。因為還沒有一種標準方法實現：P優先權（Cos）分類映射到ATM的06。
（3）在複製多路廣播方面缺乏高效率。
（4）由於ATM本身技術複雜，導致管理複雜。
POS技術（IP over SDH技術）
IP Over SDH以SDH網路作為IP數據網路的物理傳輸網路。它使用鏈路及PPP協定對IP數據包進行封裝，把IP分組根據RFC1662規範簡單地插入到PPP幀中的信息段。然後再由SDH通道層的業務適配器把封裝後的IP數據包映射到SDH的同步淨荷中，然後向下，經過SDH傳輸層和段層，加上相應的開銷，把淨荷裝入一個SDH幀中，最後到達光層，在光纖中傳輸。
IP over SDH具有以下優點：
（2）符合Internet業務的特點，如有利於實施多路廣播方式。
（3）能利用SDH技術本身的環路，故可利用自癒合（Self-healing Ring）能力達到鏈路糾錯；同時又利用OSPF協定防止備和鏈路故障造成的網路停頓，提高網路的穩定性。
（4）省略了不必要的ATM層，簡化了網路結構，降低了運行費用。
缺點：
（1）僅對IP業務提供好的支持，不適於多業務平台。
（2）不能像IP crver ATM技術那樣提供較好的服務質量保障（QoS）。
（3）對IPX等其它主要網路技術支持有限。
IP over WDM IP over WDM，光網際網路其基本原理和工作方式是：在傳送端，將不同波長的光信號組合（復用）送入一根光纖中傳輸，在接收端，又將組合光信號分開（解復用）並送入不同終端。IP over WDM是一個真正的鏈路層數據網。在其中，高性能路由器通過光ADM或WDM耦合器直接連至WDM光纖，由它控制波長接入、交換、選路和保護。IP over WDM的幀結構有兩種形式：SDH幀格式和千兆乙太網幀格式。DWDM（密集波分復用）一般峰值波長在1～10nm量級的WDM系統稱為DWDM。此系統中，每一種波長的光信號稱為一個傳輸通道（channel）。每個通道都可以是一路155Mb/s、62Mb/s、2．5G/b甚至10Gb/s的ATM或SDH或是千兆乙太網信號等。DWDM提供了接口的協定和速率的無關性，在一條光纖上，可以同時支持ATM、SDH和千兆乙太網，保護了已有投資，並提供了極大靈活性。
優點：
（1）充分利用光纖的頻寬資源，極大地提高了頻寬和相對的傳輸速率
（3）不僅可以與現有通信網路兼容，還可以支持未來的寬頻業務網及網路升級，並具有可推廣性、高度生存性等特點。
缺點：
（1）對於波長標準化還沒有實現。一般取193.1THz為參考頻率，間隔取100GHz。
（2） WDM系統的網路管理應與其傳輸的信號的網管分離。但在光域上加上開銷和光信號的處理技術還不完善，從而導致WDM系統的網路管理還不成熟。
通過以上的分析比較，我們可以發現，在高性能、寬頻的IP業務方面，IP over SDH技術由於去掉了ATM設備，投資少、見效快而且線路利用率高。發展高性能IP業務，IP over SDH是較好選擇。而IP over ATM技術則充分利用已經存在的ATM網路和技術，發揮ATM網路的技術優勢，適合於提供高性能的綜合通信服務，因為它能夠避免不必要的重複投資，提供Vcrice、Video、Data多項業務。對於IP over WDM技術，它能夠極大地拓展現有的網路頻寬，最大限度地提高線路利用率，並且在外圍網路以千兆乙太網成為主流的情況下，這種技術能真正地實現無縫接入。應該說，IP over WDM將代表著寬頻IP主幹網的未來。
寬頻網接入技術
頻寬接入技術的分類
1﹑光纖接入方式（FTTX）
光纖接入網可以有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區（FTTZ）等多種形式，利用光纖傳輸介質，提供高頻寬、高可靠性和高抗干擾性的數據傳送。
2﹑高速數字環路（XDSL）技術
基於XDSL技術的銅線接入技術適應於已有的電話基礎網路，通過2B1Q、CAP（無載波調幅調相）、DMT（離散多音）等頻帶編碼技術，挖掘雙絞線高頻段頻寬的資源，通過頻寬倍增技術實現寬頻接入，滿足高數據通信需求，主要技術有ADSL、HDSL、VDSL﹑ SDSL﹑DDN等。
①ADSL可在現有電話線上提供寬頻業務，上下傳速率"不對稱"，避免了常規對稱傳輸中的用戶側干擾，提高傳輸速率，延長傳輸距離。下行信道速率2.048、4.096、6.144、8.192Mbps，分成數個1536Kbps的A信道，A信道能傳送MPEG-1質量的圖像；上行信道速率640Kbps；可選雙工信道速率為160、384、544、576Kbps，傳輸距離3～6公里。ADSL局端設備支持ATM/OC3接口，用戶端設備支持ATMF/25Mbps或10BaseT接口。ADSL調製技術主要有DMT（離散多音頻）和CAP（無載波幅度相位調製），將0-1.1MHz頻段劃分成256個頻寬4.3KHz的子頻帶；其中4KHz以下頻段傳送傳統電話業務，20-138KHz傳送上行信號，138K-1.1MHz傳送下行信號，電話業務不受數據傳送影響。ADSL大規模推廣存在問題：①提供的最高速率對距離和銅線質量敏感；②產品標準待完善，不同調製技術產品不兼容；③提供的最高速率仍然有限；④設備價格較高。
②HDSL使用兩對或三對雙絞銅線，典型速率2Mbps，可實現高速雙向傳輸，距離3-5Km，誤碼率（BER）低；通過復用技術同時傳送多路語音、視頻和數據。HDSL主要用於替代傳統T1/E1接入技術，為用戶提供30B+D或2Mbps租用線，也可傳送30路話音，適用於連線PBX（專用小交換機）、數字局間中繼、ISP和校園網等。沒有標準的HDSL設備，不同廠家的設備互不兼容。
③VDSL是傳輸距離很短的銅線技術，上下信道用頻分復用分開，採用CAP、DMT和DWMT（離散小波多音頻）三種編碼方式。VDSL上下行速率不對稱，下行速率3檔：13M、26M、52Mbps，相應傳輸距離1500m、1000m、300m；上行速率也有3檔：1.6M、2.3M、19.2Mbps；主要適用於ATM網路，規範制定剛完成，一些產品已推出。VDSL局端設備支持ATM/OC3/OC12接口，用戶端設備支持ATMF/25Mbps連線。
④SDSL也是一種對稱銅線傳輸技術，使用單根雙絞線，提供雙向高速可變速率連線，速率範圍160K-2.084Mbps，0.4mm雙絞線上最大傳輸距離3Km。
⑤DDN以及幀中繼（FR）等主要是專線用戶使用，傳輸端和尾端連線專用設備，通過專網通信，頭端出口(如DDN路由器)都有10M、100M乙太網接口。
3﹑寬頻無線接入方式（如MMDS、LMDS）
主要適應於不便於鋪設光纖，尤其是電話基礎網路較薄弱的地區。用此技術可以拓展寬頻用戶的接入，利用無線信道實現高速數據、VOD視頻點播、廣播視頻和電話業務等。主要技術有LMDS（本地多點分配業務）、MMDS（多通道多點分配業務）。LMDS這種新型寬頻無線接入技術，工作在10GHz～40GHz的頻段範圍，可用的頻譜頻寬最大能達到1GHz以上，能夠提供從國語音到2Mbps～32Mbps甚至高達155Mbps的寬頻數據業務，LMDS系統主要由骨幹網、基站、用戶終端設備、網管系統組成，而且中國無線電頻率主管部門正在進行LMDS的頻率規劃工作，中國網通也正在進行LDMS接入的測試。MMDS系統組成與LMDS相似，工作頻段在3GHz左右，因而可利用的頻譜資源比LMDS少，但其傳輸距離遠遠超過LMDS。
4﹑HFC（混合光纖同軸網路）Cable Modem 接入
基於同軸電纜接入的HFC方式是在傳統同軸CATV 技術基礎上發展起來的，利用頻分復用技術實現模擬電視、數位電視、電話和數據同時傳送。系統成本比光纖用戶環路低，並有銅線及雙絞線無法比擬的傳輸頻寬，適合當前模擬制式的高質量視象業務市場和CATV網使用。電纜數據機又名線纜數據機，英文名稱CableModem，它是隨著網路套用的擴大而發展起來的，主要用於有線電視網進行數據傳輸。CableModem與以往的Modem在原理上都是將數據進行調製後在Cable(電纜)的一個頻率範圍內傳輸，接收時進行解調，傳輸機理與普通Modem相同，不同之處在於它是通過有線電視CATV的某個傳輸頻帶進行調製解調的。而普通Modem的傳輸介質在用戶與交換機之間是獨立的，即用戶獨享通訊介質。CableModem屬於共享介質系統，其它空閒頻段仍然可用於有線電視信號的傳輸。CableModem徹底解決了由於聲音圖像的傳輸而引起的阻塞，其速率已達10Mbps以上，下行速率則更高。而傳統的Modem雖然已經開發出了速率56Kbps的產品，但其理論傳輸極限為64Kbps，再想提高已不大可能。CableModem也是組建城域網的關鍵設備，混合光纖同軸網(HFC)主幹線用光纖，光結點小區內用樹枝型匯流排同軸電纜網連線用戶，其傳輸頻率可高達550/750MHz。在HFC網中傳輸數據就需要使用CableModem。我們可以看出CableModem是未來網路發展的必備之物，但是，尚CableModem的國際標準，各廠家的產品的傳輸速率均不相同。因此，高速城域網寬頻接入網的組建還有待於CableModem標準的出台。
1870年，英國科學家丁達爾做了一個有趣的實驗：讓一股水流從玻璃容器的側壁細口自由流出，以一束細光束沿水平方向從開口處的正對面射入水中。丁達爾發現，細光束不是穿出這股水流射向空氣，而是順從地沿著水流彎彎曲曲地傳播。這是光的全反射造成的結果。
光導纖維正是根據這一原理製造的。它的基本原料是廉價的石英玻璃，科學家將它們拉成直徑只有幾微米到幾十微米的絲，然後再包上一層折射率比它小的材料。只要入射角滿足一定的條件，光束就可以在這樣製成的光導纖維中彎彎曲曲地從一端傳到另一端，而不會在中途漏射。科學家將光導纖維的這一特性首先用於光通信。一根光導纖維只能傳送一個很小的光點，如果把數以萬計的光導纖維整齊地排成一束，並使每根光導纖維在兩端的位置上一一對應，就可做成光纜。用光纜代替電纜通信具有無比的優越性。比如20根光纖組成的像鉛筆精細的光纜，每天可通話7.6萬人次，而1800根銅線組成的像碗口粗細的電纜，每天只能通話幾千人次。光導纖維不僅重量輕、成本低、敷設方便，而且容量大、抗干擾、穩定可靠、保密性強。因此光纜正在取代銅線電纜，廣泛地套用於通信、電視、廣播、交通、軍事、醫療等許多領域，難怪人們稱譽光導纖維為資訊時代的神經。中國自行研製、生產、建設的世界最長的京漢廣(北京、武漢、廣州)通信光纜，全長3047公里，已於1993年10月15日開通，標誌中國已進入全面套用光通信的時代
光纖傳導光的能力非常強，能利用光纜通訊，能同時傳播大量信息。例如一條光纜通路同時可容納十億人通話，也可同時傳送多套電視節目。光纖的抗干擾性能好，不發生電輻射，通訊質量高，能防竊聽。光纜的質量小而細，不怕腐蝕，鋪設也很方便，因此是非常好的通訊材料。許多國家已使用光纜作為長途通訊幹線。中國也開始生產光導纖維，並在部分地區和城市投入使用。隨著時代的進步和科學的發展，光纖通訊必將大為普及。
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