速率快，造价低，承载信号量大

在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，即网络中某两点多能通过的最高数据率。在所有用来承载信息的电磁波（无线电、微波、红外线和可见光）中，光纤的频率是10的14次方到10的15次方，是最高的。频率越高，在带通调频时所能承载的信息量越多（码元数更多），所以虽然电磁波在光纤中的传播速率虽然慢于铜芯，然而承载的数据量多于铜芯，所以相比起来，数据的传播速率是高于双绞线、同轴电缆之类的。所以香农公式中的W，光纤是最高的，而且由于电磁波在光纤中损耗极小，所以信噪比也是很高的，理论值很高。实际的话，应该还有很多制约因素。 （个人理解、不保证权威性）

因为光纤传输距离远也不会有什么衰减。你看看现在提的网速50M，100M都基本是光纤，如果是普通的网线距离过远根本不行。光纤也是未来的主流，现在农村新建的网络基本都是光纤了，网线只是在家庭组网时的用，短距离传输。

1.光纤带宽要比同轴电缆、双绞线传输带宽大得多 双绞线的传输频率在10^9Hz量级，同轴电缆则更低，低的传输频率使得可使用的带宽较为有限;而光纤目前的主要通信波段C band落在1530-1565nm，折算为频率的话带宽已经达到GHz量级，远远超过电缆 2.香农公式 信道容量C=Wlog(1+S/N)，其中W为带宽，S/N为信噪比，所以带宽越大信道容量越高 3.其他答案中有人提到了我们上网的速率是由运营商决定的，远没有达到电缆的传输上限。但是，暂且不说大运营商，如果是企业网络、校园网络，所有用户都使用百兆甚至千兆的网络，势必对本地网关、对更上一级的交换设备造成很大的负担，也需要更大的成本去提供这样的巨额带宽。对每个用户放行多大的带宽，还是更多取决于总体网络的传输速率。

这个帖子是2年前发的，目前我在做通信行业，比较清楚了，这个不光是链路的问题，从接入网，承载网技术，以及我们要访问的数据中心的核心交换能力都大大提升，这个才是上网快的本质原因。谢谢各位。

拿一根铜线，连着电池和开关。开关打开，铜线中的电压升高，便是“1”，开光关闭，铜线中的电压降低，便是“0”。接收者通过检测电压获取信息，发送者通过操纵开关传递信息，这便是一个远距离的电信系统， 如果操纵开关的频率高一些，那么通信速率也会高一些。但我并不能无限的加快我操纵开关的频率（如果能，通信速率就没有上限了），因为铜线并不能传输过高频率的电磁波，电磁波频率越大，衰减越快，接收端也就分辨不清楚，我传的是0还是1 传统的电导线，比如同轴电缆（电视线），双绞线（网线）什么的，都有上述的特性，即只要的传输信号的频率一上去，就会出现严重的误码。 所以传输线都存在一个通频带，信号在这个频率范围内传输的损耗是可以接受的，一般电导线的通频带也就几百兆的样子，但是光纤tm有好几十T 所以可以将高频的信号加载到光纤上传输，而不能加载到传统传输线上传输，光纤的快，本质上来说，还是通频带宽的缘故。不过这样说，和高票用香农公式解释本就一样，只是我觉得更清楚一些 补充的话，通频带如何转化为实际的传输速率，是另外的事情。现在习惯将通信速率和带宽混称为一个概念，也是很多人误解的原因。换句话说，按开关的人按的快慢，和他能不能按的快，是两回事情。把家里的双绞线换成光纤，不会提升速率，只会提升速率上限。

本学期学了计算机网络，对这个刚好有一点了解。通常所说的“光纤信道的传输速率高”是指向光纤信道发送数据的速率可以很高，而光纤信道的传播速率实际上要比铜线的传播速率还略低一些。

图片来源：拍的谢希仁的《计算机网络》 高票那个匿名答主讲得不错，我再补充详细一点，香农公式C是信道的极限信息传输速率 C=W*log2(1+S/N)（b/s） W为信道的宽度（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均速率；N为信道内部的高斯噪声功率。 匿名那个说错的一点是：信噪比（dB）=10log10(1+S/N) 不是S/N，不过意思差不多 图中光纤的频率在10的14次方，比其他传输媒体频率高多了，如：双绞线和同轴电缆。都是10的4次方到10的9次方之内 光纤通信利用光导纤维传递光脉冲进行通信。有光脉冲相当于1，没有光脉冲相当于0，频率高所能携带的带宽就高，所能携带的信息量也大 {W为信道的宽度（以Hz为单位）} The throughput of the data is determined by the frequency range that a cable will carry — the higher the frequency range, the greater the bandwidth and the more data that can be put through per unit time. And this is the key difference — fibre optic cables have much higher bandwidths than copper cables. 携带的信息量由带宽决定 频率越高，带宽越高，更多的数据可够穿过 总之就是光纤的带宽大于铜线 "Optical fibre can carry much higher frequency ranges — note that light is a very high frequency signal — while copper wire attenuates or loses signal strength at higher frequencies," says Malaney. 大意就是铜线如果携带高频的话容易减弱和丢失，而光纤可以携带更高的频率范围 资料： Why is fibre optic technology 'faster' than copper? What determines the bandwidth of optical fiber versus copper wire? 谢希仁的计算机网络

楼上说的很清楚了 我来补充网络架构的。。。。 当前分层方法分为两种：TCP/IP模型和OSI参考模型，两者稍有不同，但其分层实质基本相同。 TCP/IP模型将网络分为四层，ISO协议将网络分为七层，详细分层如下： TCP/IP协议 ISO协议 应用层 应用层 表示层 会话层 传输层 传输层 网络层 网络层 数据链路层 数据链路层 物理层 所以网速快慢和网络架构没有关系。。。

第一的答案其他专业有点难懂吧...我通俗(不严谨)一点, 中学物理知识应该就能懂. 带宽不只是频率这一个因素影响的. 而且频率又是什么影响的呢? 我只是学到本科的理论, 不一定完全符合工程实际. 光纤是怎么传递信息的? 光速和网速有关系吗? 如果没有, 光速影响什么? 网速由什么决定? 用非常简略的原型说明, 我们约定一个频率, 比如 1hz ( 1 秒 1 次), 那么我这一秒发光,下一秒不发, 再下一秒依然不发, 你那边也一秒一秒地检查, 那么你就得到了: 100, 这就有数字信号了, 接下来就不说了. 然后光速不是直接决定网速的, 你的上网带宽的直接决定因素主要是色散. 要说清楚这个, 要弄明白网速中 Bandwidth 和 Bitrate 的定义 在网上讨论时, 大家一般把这两个东西等同了, 实际上是不一样的, Bitrate 是信息的传递速率, 而 Bandwidth 是波形不发生严重畸变时的极限频率. 当我们讨论这两者关系的时候, 我们可以认为 BW 在数值上等于 Bitrate, 但实际上, 这取决于你的线编码方式, 这里的关系实际可以用用第一名得到的香浓定理来推. 这里影响网速的因素出现了, 频率, 然后就是信噪比. 当我们确定了 BW 和 BR 的关系 (以下认为 BW=BR, 理想带宽), 我们可以说色散了, 第一名的答案说因为光频率很高, 到底有多高呢? 电磁波的频率可是没有限制的. 这就是由色散决定的. 也许有人会把网速快和光速快联系起来, 但实际没有直接关系, 网速影响的是单位信号从一端传输到另一端的时间, 也就是延迟. 真正影响公式中频率那个值的, 是色散. 它会对信号造成 Pulse Broadening (脉冲展宽), 延长信号周期, 从而降低信号频率. 我就说单模吧, 多模的色散叫模间色散, 有人想知道我可以再展开说. 单模的色散主要就是 Chromatic Dispersion (有翻译成色度色散的), 是对单模光纤影响的主要因素. 色度色散中, Material Dispersion (材料色散)相对容易理解, Wave Guide Dispersion (波导色散) 我也不讲了. 材料色散很简单 首先明白一点, 我们很难产生真正的单色光, 激光只是把带宽限制到很小, 比如氦氖激光器是一种单色性很好的激光器. 所以实际我们传输的仍然是复色光. 三棱镜知道吧, 白光进去, 红光紫光出来了, 为什么? 折射率不一样. 折射率不一样, 光速就不一样. 光速不一样, 一束光发出, 速度快的成分可能在 1.0s 到达, 速度慢的在 1.1s 到达, 那么, 接收端就有 0.1s 的时间都会接收到光, 那你为了能分辨出信号, 约定的信号周期不能低于 0.1s 吧? 要不然我这边发一个信号1, 你那边认为我 0.05s 发一个, 你不就认为我发了两个1? 所以周期被延长. 把色散造成的展宽 t 作为衡量理想带宽的重要指标, 在理想带宽条件下, 我们一般把 BR 设定在 1/(4t) 最后, 这是裸纤的计算, 制造商表明带宽时, 会标明一个长度与带宽的乘积. 比如 3km 长, 300 MHz 带宽的一段光纤, 标为 900 (MHz km), 标的也是裸纤, 实际使用的影响就不多说了. 可能会有错, 欢迎拍砖, 我同学反正也在知乎的. 忘记补充结论了，网速快因为频率高，频率高因为主要由色散决定，色散又可以由工艺的原因做得很小。