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光纤光缆的基础知识

作者:admin    来源:本站    发布时间:2020-02-24    浏览量:362
光纤,全名是光纤,英文名是光纤。
它是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可用作导光工具。
光纤的主要用途是通信。目前,通信用光纤基本上是石英光纤,其主要成分是高纯石英玻璃,即二氧化硅。
光纤通信系统是利用光纤来传输携带信息的光波,以达到通信的目的。
光纤通信的特点
巨大的通信能力
理论上,一根光纤可以同时传输100亿个会话。目前,同时传输50万个会话的实验已经成功,比传统的同轴电缆和微波高出几千倍甚至几十万倍。
长距离接力
光纤的衰减系数非常低。通过适当的光传输、光接收设备、光放大器、前向纠错和RZ码调制技术,中继距离可以达到几千公里以上,而传统电缆只能传输1.5公里,微波50公里,根本无法与之相比。
良好的保密性
适应性强
它具有不怕外部强电磁场干扰、耐腐蚀等优点
体积小,重量轻
原材料来源丰富,价格低廉
光纤的构造
光纤的典型结构是多层同轴圆柱,主要由纤芯、包层和涂层组成。
核心
它位于光纤的中心。它由高纯度二氧化硅组成,并掺杂有非常少量的掺杂剂。纤芯的折射率略高于包层的折射率,损耗低于包层的折射率。
电镀
它位于核心周围,其成分也是高纯度二氧化硅,掺杂剂含量非常少。包层为光传输提供反射面和光隔离,并起到一定的机械保护作用。
涂层
光纤的最外层由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成。涂层保护光纤免受水蒸气侵蚀和机械磨损。
光纤的工作原理
全反射原理
如图所示,如果光束从轻密度介质指向轻密度介质,则折射角大于入射角。
如果随着θ 0的增加,折射角θ 1达到90°,那么θ 1被称为临界角。
当入射角大于临界角时,会发生全反射。
光纤利用这种全反射来传输光信号。
光纤的色散
纤维分散的原因
在光纤中,光信号由许多不同的成分组成。由于信号的每个频率分量或每个模式分量的传播速度不同,经过一定距离的光纤传输后,不同分量之间存在延迟差,导致传输信号的波形失真和脉冲展宽。这种现象称为纤维分散。
纤维分散的影响
光纤色散的存在会使传输的信号脉冲失真和变宽,从而导致码间干扰。为了保证通信质量,有必要增加码间间隔,即降低信号的传输速率,这限制了光纤系统的通信容量和传输距离。
纤维分散的分类
根据色散的原因,光纤色散可分为模式色散、材料色散、波导色散和偏振色散。
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