光导纤维的原理(光导纤维)
今天小编苏苏来为大家解答以上的问题。光导纤维的原理,光导纤维相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、光导纤维光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有1~100μm左右。
2、它是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在内芯和外套的界面上经多次全反射,从另一端射出。
3、光导纤维为混合物,属于非晶体。
4、光通讯是人类最早应用的通讯方式之一。
5、从烽火传递信号,到信号灯﹑旗语等通讯方式,都是光通讯的范畴。
6、但由于受到视距﹑大气衰减﹑地形阻挡等诸多因素的限制,光通讯的发展缓慢。
7、通信用的激光一般在特殊的管道-------光导纤维里传播。
8、目前,光导纤维的主要成分是二氧化硅。
9、光纤传输有许多突出的优点:频带宽频带的宽窄代表传输容量的大小。
10、载波的频率越高,可以传输信号的频带宽度就越大。
11、在VHF频段,载波频率为48.5MHz~300Mhz。
12、带宽约250MHz,只能传输27套电视和几十套调频广播。
13、可见光的频率达100000GHz,比VHF频段高出一百多万倍。
14、尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗,使频带宽度受到影响,但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。
15、目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫,好的单模光纤可达10GHz以上),采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波,进行波分复用,可以容纳上百万个频道。
16、损耗低在同轴电缆组成的系统中,最好的电缆在传输800MHz信号时,每公里的损耗都在40dB以上。
17、相比之下,光导纤维的损耗则要小得多,传输1.31um的光,每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光,每公里损耗更小,可达0.2dB以下。
18、这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。
19、此外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗,不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡;二是其损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。
20、重量轻因为光纤非常细,单模光纤芯线直径一般为4um~10um,外径也只有125um,加上防水层、加强筋、护套等,用4~48根光纤组成的光缆直径还不到13mm,比标准同轴电缆的直径47mm要小得多,加上光纤是玻璃纤维,比重小,使它具有直径小、重量轻的特点,安装十分方便。
21、抗干扰能力强因为光纤的基本成分是石英,只传光,不导电,不受电磁场的作用,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。
22、也正因为如此,在光纤中传输的信号不易被窃听,因而利于保密。
23、保真度高因为光纤传输一般不需要中继放大,不会因为放大引来新的非线性失真。
24、只要激光器的线性好,就可高保真地传输电视信号。
25、实际测试表明,好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交调指标cM也在60dB以上,远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。
26、工作性能可靠我们知道,一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。
27、设备越多,发生故障的机会越大。
28、因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器),可靠性自然也就高,加上光纤设备的寿命都很长,无故障工作时间达50万~75万小时,其中寿命最短的是光发射机中的激光器,最低寿命也在10万小时以上。
29、故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。
30、成本不断下降目前,有人提出了新摩尔定律,也叫做光学定律(Optical Law)。
31、该定律指出,光纤传输信息的带宽,每6个月增加1倍,而价格降低1倍。
32、光通信技术的发展,为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。
33、这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。
34、由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富,随着技术的进步,成本还会进一步降低;而电缆所需的铜原料有限,价格会越来越高。
35、显然,今后光纤传输将占绝对优势,成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。
36、噪声小光导纤维传播信息时发出的噪声很小。
37、在传输信息容量非常大时,光导纤维也不会发出大的噪音。
本文就为大家分享到这里,希望小伙伴们会喜欢。
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