光缆分多模光缆和单模光缆，其光载波为近红外波。光缆的传输损耗与光波的波长有关，与同轴电缆相比，其损耗要小得多。光缆的频带很宽，因而传输容量大，频率特性好，信号在传输过程中，毋需进行均衡处理。使用光缆传输有线电视信号，抗干扰性能强，安全可靠性高，可维护性好，适宜于多功能应用开发和发展，是有线电视信号传输技术手段的发展方向。
一、光缆传输的基本原理
1．传输系统的基本组成
光缆传输系统是由光发射机、光接收机和光缆组成，如图1所示。
光发射机中的光源部分（即发光器件），常采用发光二极管LED和激光二极管LD、前者光电特性较好，适合模拟调制，输出功率约1至数毫瓦，频率响应约100MHz，使用寿命约100万小时；后者输出功率较大，约5～10毫瓦，带宽在GHz级，寿命可达几十年。
光接收机中的光电器件常采用PIN光电二极管和雪崩二极管APD。后者灵敏度较高。
由图1可见，视频和伴音信号在光发射机中，经过混合、调制放大后，由驱动电路对发光二极管进行直接光强度调制，把电信号转换成光信号，经光缆传输到接收端。在接收端，光接收机中的光电器件，把调制的光信号转换成电信号，然后经过放大、解调、分配，还原成视、音频信号输出。
由于有线电视传输的是已调制的高频信号（RF），所以，用光缆传输有线电视信号时，在发射端，可以直接通过驱动电路进行光电转换，在接收端，也无需还原成视、音频信号。
2．光的调制方式
用光缆传输有线电视信号时，光的调制方式有模拟和数字两种。
模拟调制又有模拟基带直接光强调制（IM）、调频调制（FM）、脉频调制（PFM）、脉相调制（PPM）、脉宽调制（PWM）等。实际应用中，采用最多的是IM和PFM调制。IM是利用电视信号直接对光强度进行调制，调制方式简便、经济。但是，由于受发光管非线性失真的直接影响，宽频带调制有困难，因而，需用线性较好的发光二极管LED，而不能用激光二极管。由于LED的输出功率小，所以，实现远距离无中继放大的干线传输较为困难。PFM调制是将连续的电视信号，转换成不连续的脉冲信号对光强度进行调制。这种调制方法，发光管的非线性失真对系统的影响不大，从而使信号的质量得以改善，远距离、高质量传输得以实现。
数字调制分PCM和DPCM两种。前者所需频带较宽，解调器复杂，不经济，但信号与杂波易分开，适合远距离传输。后者所需频带约为前者的一半，但信号质量较差。
3．光缆的多路传输
光缆的多路传输系指用一极光缆同时传输多路电视信号之意。
目前,用光缆进行多路电视信号的传输方法常采用波分多路和频分多路方式。
(1）波分多路方式
波分多路方式是利用光辐射的高频特性及光缆宽频带、低损耗的特点，用一根光缆同时传输几个不同波长的光，每个波长的光载有不同的电视信号。在发射端，每个频道的电视信号或视、音频信号，对相应的光发射机进行调制，形成不同波长的光载波信号（如λ\(_{1}\)、λ2……λ\(_{n}\)），这些信号由光合波器合成一路输出，经光缆传输到接收端。在接收端，用光分波器把输入的多路光载波信号分成单一波长（如λ1、λ\(_{2}\)……λn）的光波信号，这些信号由相应的光接收机输出。利用波分多路方式可以实现双向传输。
（2）频分多路方式
频分多路方式是将多路电视信号由混合器混合成一路输出，去调制光发射机，调制后的光波，经光缆传输到接收端。在接收端，光接收机对信号处理后，由频道分配器输出各相应频道的电视信号。目前用频分多路传输方式，可实现数10路电视信号的传输。
频分多路传输方式中的混合器和频道分配器，与有线电视中使用的相同。
二、有线电视光缆传输系统的构成
目前，大规模有线电视系统的组网，一般采用混合方式，“光缆+电缆分配系统”是其中之一。这种混合传输方式的特点，是用光缆作主干线和支干线，在用户小区用电缆作树技状的分配网络，把信号传输到各用户终端。如图2所示。
有线电视光缆传输系统的构成，既可采用波分多路方式，又可采用频分多路方式。前者对每一路主干线或支干线传输的每一个频道的电视信号都需要一对光端机（即一个光发射机和一个光接收机），传输的频道越多，所需光端机的对数越多。而且，还需相应的光合波器和光分波器，因而，设备复杂、造价高、维护不便。后者对每一路主干线或支干线传输的所有频道，只需一对光端机、一个混合器和一个频道分配器，设备简单、造价低、维护方便。无论采用哪种多路传输方式，都应考虑上行和下行的双向传输问题。
有线电视系统光缆频分多路传输方式的构成示意图如图3所示。对于下行信号而言，多路无源混合器将中心台收到的当地开路、卫星和自办节目，经加工处理后形成的各个频道的电视信号，混合成一路（多频道的RF信号）输出。分配器把RF信号分配给各主干线的光发射机，再由光缆传输到各分前端。
各分前端的光接收机输出的RF信号，由分配器分配给各支干线的光发射机及本前端的电缆分配系统。各支干线光发射机输出的信号，由光缆传输到下一级各分前端或分支前端。电缆分配系统将RF信号分别送到本分前端或分支前端所辖各用户终端。
对于上行信号，各分前端将自己需要向前端（中心台）或其它分前端传输的信号（即上行信号），经上行光发射机、光缆传输到前端。在前端，由上行光接收机转换成RF信号，送到分配器，由分配器转接到需要的地方。
三、用于有线电视传输的光端机
目前，国外不少厂家都生产光端机，并已打入国内市场。国内也有生产厂家。现以美国光电通讯有限公司的产品为例，予以简要说明。
1．光发射机
前已述及，有线电视传输的是多频道的RF信号，用于有线电视传输的光端机，也是据此而设计的。调幅式光发射机的方块图示于图4。由图可见，光信号发射是将输入的RF信号经过一个TX镭射发射模组来实现的。该机共有4个这样的模组（TX1～TX4），因此，它可用于单点对多点的信号传输，如用于前端或分前端。该机还有两个由镭射接收模组（URX1～URX2）构成的光接收机，故可实现双向传输。另外，该机还有一个RS－232状态监控模组，配合电脑可用作状态告警、系统监控、公务电话等，以提高系统的效率。
该机的光输出功率为+4dBm～＋10dBm，光传输波长为1300nm±20nm，采用单模光缆。传输带宽为45～600MHz，带内频响为±1dB，输入信号电平为+10dBmV，可传输20～60个TV频道（有80个频道供选择)。
该机在设计方面有以下特点：
（1）采用低信杂比DFBLASER光源，可连续使用15万小时，稳定可靠。
（2）非线性光源补偿设计，可提高镭射光的调幅度和线性。
（3）采用了光隔离器，可消除光反射干扰。
（4）AGCRF信号自动监控，保证LASER输出信号质量。
（5）APC自动镭射光输出控制，提高了系统的稳定性。
（6）采用热阻体，可监测镭射器的温度，配合自动TEC温度控制，使镭射器处于最佳效率状态。
2．光接收机
调幅式光接收机的方块图如图5所示。由图可见，镭射接收机模组将光缆输入的光波信号（下行）转换成RF信号，分两路输出。状态监控模组将需要送出的电视信号和资讯信号，送到镭射发射模组转换成光波信号，由光缆传输出去（上行）。由此可见，此光接收机亦具有双向传输功能。
该机的光输入功率为-4dBm，光输入波长为1300nm±40nm。传输宽带为45～600MHz，带内频响为±1dB，传输20～60个TV频道，两组RF输出功率为+34dBmV。(张天民)