几十年前，通过玻璃光纤而不是铜线来传递音频、视频、声音和数据是每一个通讯工程师的梦想。对于理解光纤技术的人来说，很明显用光纤而不是铜线来传递这些信号具有技术上和潜在的经济上的好处。尽管在那时，好处是很明显的，技术并没有达到A/V市场的要求并且对大多数的应用来说，成本是令人望而却步的。
现在，部分是由于90年代后期电信的繁荣，光纤技术能够满足现代A/V系统设计的技术要求。同样重要的是，它也能够在经济上满足这些技术要求并且它的成本和传统的基于铜线的系统相比具有竞争性。对复杂的系统设计，这尤其正确。到目前为止，A/V系统设计者和集成者通常将光纤通讯作为最后选择的技术。也就是说，只有当由于过长的传输距离而导致铜线传输不再可行时，设计者才会想起将光纤作为解决方案。但是现在不管传输距离的远近，光纤能够而且也应该在项目的开始就被作为可供选择的传输媒介予以考虑。
光纤通讯基础
早期的光纤通讯是非常简单的。30年前，这个技术仅包含了使发射机内LED发射器的亮度发生变化的复合视频和音频信号。此第一种光纤传输技术被称为调幅或强度调制(AM或IM)。会产生不可见光，光的亮度与视频或音频信号的幅度成正比。从LED发射的光会直接进入光缆中。在光纤的另一端，光在接收机里照到通常称为PIN的光电二极管上，它将光转换回电流。电流然后被放大，恢复被发送到发射机输入端的原始视频或音频信号的信号电平。
所有这些听起来很简单，它确实是很简单，但是它只能在理想的条件下工作。随着光缆长度的增加，当光到达PIN时，它的亮度减少了，从PIN输出的电流的幅度就更小了。光纤接收机不得不提供更多的放大以补偿损失的光。因此，噪声和其他讨厌的失真被加入到了视频和音频中。
AM光纤技术今天仍然被使用，但是它大多数使用在图象质量不像在A/V中那么重要的安全和运输系统中。在几乎所有的情况下，对于大多数的A/V应用，AM光纤技术产生的视频和音频信号的质量是不可接受的。
数字光纤对比铜线的优点
像AM光纤系统中一样，数字系统中的发射机接收基带音频和视频信号，接收机则以它们原始的格式输出这些信号。“数字差别”出现在信号处理方式上以及在发射机和接收机之间的传输上。在一个纯数字系统中，输入的基带信号立即被送入发射机中的模数转换电路。它将输入的信号转换成称为数字流的一连串的1和0。如果不止一个信号被处理，发射机将所有产生的数字流合成为一个数字流。对应于要传输的1和0，合成的数字流被用来高速打开和关闭LED(或激光器)发射器。在接收端，发射机所做的过程被反转了过来。合成的数字比特流被分解成多个码流，代表了每一个唯一的传输信号。这些码流然后通过数模转换器，接收机以和信号产生时同样的模拟格式输出视频和音频信号。图片阐明了这个概念。
与现在所用的AM光纤系统和铜线系统不同的是，纯数字传输保证了基带视频和音频信号的质量在整个系统中不会改变。无论你是通过光纤传送一个或多个信号，短途或长途(直至系统所允许的最长距离)，这都是正确的。相反，使用AM技术的模拟光纤系统和铜线传输系统在整个传输途径上显示了信号质量的线性劣化。这个特征限制了这些系统只能使用在具有相对较短传输距离的应用中。只有使用纯数字传输技术的系统才能够宣称在从发射机到接收机的整个传输途径上具有一致的信号质量。
数字光纤系统具有如此多的优点，有些人可能会认为它们比传统的AM光纤或铜线系统要贵。事实并非如此。事实上，数字系统的用户在很多方面节省资金。最近几年，数字元件的价格大幅下降，因此光纤制造商有能力设计和制造价格与早期模拟产品相近或更低的产品。通过竞争性的采购，光纤传输系统的用户应该能够找到价格与模拟系统一样的提供数字性能的产品。
其他因素也导致了拥有和运行光纤系统的经济性。最明显的是光缆的花费。数字系统允许在一根光纤上传送更多的信息，因此减少了所需要的光缆数目。这个优点对于要求传送不同类型的信号的应用尤为明显，例如传送视频和音频或音频和数据。光纤工程师能够很容易地设计能支付得起的和紧凑的数字系统，就象如图所示的系统，它在一根光纤上容纳了不同的信号类型，例如模拟RGB和两个信道的音频信号。
撕破光纤的神秘感
目前在A/V领域中流传着几个关于光纤技术的说法。它们中的一些在过去可能是对的，但是新的光纤技术在最近几年的改变是如此巨大以至于它们不再是正确的了。
光纤安装和维护起来非常昂贵已经是一个共识。事实上，单芯光缆的平均价格要低于5类和同轴电缆。并且，一个简单的光缆能够比多根5类和同轴电缆承载更多的信息。典型光缆的直径小于3mm，弯曲半径为25mm。它能够被安装在许多由于它们的物理限制和电性质使得5类和同轴电缆不能被安装的地方。与铜缆相比，这节约了大量的安装材料和人力花费。
过去，现场端接或连接光缆是一件困难和耗时的工作。今天，可以非常简单和容易地使用来自例如康宁公司的端接工具箱和连接器系统，它使得这项工作变得迅速和可靠。任何人只要有能力在同轴电缆上端接BNC连接器，就可以在光纤上端接ST连接器。每个连接器的平均端接时间小于3分钟。不需要环氧树脂，不需对连接器端抛光并且一旦它被端接，光缆可以立即使用。也有简单而不贵的接合套管，能够不用添加连接器而将两根光缆现场接合在一起。
也有这样一个共同的看法，光缆必须用特殊的方法安装，并且在安装时要与其他的铜线电缆相隔离或相隔很远。事实上，光纤可以直接安装在交流电力线旁。它可以和音频、视频以及数据电缆共存于同样的导管或电缆盘中。并且光纤具有重量轻、弯曲半径和外径小的特点，与铜缆相比，安装者有更多的方法来安装光纤。光缆不像你想象的那样脆弱。它含有一个结实的护套和.凯夫拉尔纤维，它们可以使得玻璃光纤免于被拉断和压断。除了这些性质外，光纤系统还具有不会产生接地回路，不受射频信号的干扰并且不会腐蚀，现在你可以理解与铜线相比，光纤具有许多的安装益处。
将数字光纤应用到A/V系统设计中
系统设计者或集成者应该从项目的开始就将光纤作为A/V应用的解决方案。而太多的情况是只考虑铜线技术并且只是在作完大量的设计工作或开始安装时，才意识到光纤可能是能够使用的更好的技术。有时是因为廉价的铜线解决方案不像预期的那样工作，但是那已经是在项目的安装阶段，被发现的太晚了。其他的是因为产生了没有预期到的安装问题，如果使用光纤而非铜线的话，这些问题本来是可以避免的，例如接地回路和射频干扰问题。
从成本的观点来看，总是认为光纤安装比铜线安装要贵，因此光纤只是在铜线不支持的长距离传输A/V信号时被使用。对于铜线能支持的常规电缆长度，从来不考虑使用光纤。这使得光纤被认为是一种远距离传输技术，而不是性能和经济的技术。不过，现在光纤可以被认为是所有这些技术的集大成者。很显然，在100米距离传输一个或两个信号可能最好选择铜线。但是在100米距离传送多个信号和不同类型信号又会怎么样？由于低价格和传送不同A/V信号类型的能力，光缆将是更好的技术选择。
考虑这样一个应用，在一个购物商场或飞机场中，需要从视频服务器上将XGA视频信号和立体声音频信号分配给多个等离子显示器。如图所示，对每一个等离子显示器使用一根光纤可以很容易地达到目的。一个简单的支持XGA的光纤发射机可以将这个高清晰度图像和立体声音频转换为在一根光纤上传输的数字光纤信号。也可以使用有源光分配放大器，因此从发射地到每一个等离子显示器都无需单独的光纤。这节省了安装开支，同时无需多个光纤发射机。
总结
就像图表所示，光纤不应再被认为仅仅是解决长距离传输问题的方案。现在即使在传输距离相对较短的情况下，从系统设计的开始阶段，它就应该被认为是解决错综复杂系统的解决方案。现在，数字光纤能够经济地传播并满足现在的A/V客户对信号的质量和保真度的要求。随着A/V系统变得更复杂和高性能，兼顾高性能和低总系统成本的数字光纤技术是任何铜线技术难以企及的。
