在通信光纖電纜中,光通過光源(LED、激光二極管)引入光纖的纖芯。 光線從纖芯的外壁(包層)反射,直到到達光纖的另一端,在那里光敏接收器將脈沖轉(zhuǎn)換為數(shù)字 1 和 0。
光纖通信電纜究竟是如何工作的?
在最基本的情況下,通信光纖電纜由玻璃線組成,就像線一樣,直徑大約是人類頭發(fā)的直徑,每根線都可以以光速傳輸調(diào)制到光波上的信息。 它們提供比銅線電纜更大的帶寬,并已成為滿足互聯(lián)網(wǎng)時代需求的首選方案,在互聯(lián)網(wǎng)時代,大量數(shù)據(jù)(例如,流媒體應(yīng)用程序)必須即時分發(fā)給數(shù)英里外的數(shù)千名訂閱者。 光纖電纜不僅用于通信系統(tǒng),還用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、傳感和航空電子應(yīng)用。
了解光纖工作原理的第一步是了解當(dāng)您通過空氣或水發(fā)送光時會發(fā)生什么。 光以波的形式傳播。 當(dāng)它穿過空氣時,波會失去一些能量并變得更加分散。 結(jié)果是光束變得更寬且強度更低。 這種強度損失稱為衰減。
然而,當(dāng)光進入水中時,它不會損失任何能量。 相反,它會圍繞水分子彎曲,使光線更容易通過。 水還會使光速減慢 1/v2,其中 v 是光在水中的速度。 這意味著在水中傳播的光比在空氣中傳播的光傳播得更遠。 光纖利用這些原理將數(shù)據(jù)從一個點傳輸?shù)搅硪粋點。
當(dāng)今使用的大多數(shù)光纖由純二氧化硅制成的玻璃絲(纖芯)和摻雜二氧化硅制成的包層材料組成。 核心是如此之小,以至于只有特定波長的單條光線才能傳播到盡頭。 這些被稱為單模光纖。 在此設(shè)計中,包層具有較低的折射率,并像鏡子一樣將模式保持在纖芯內(nèi)。 這種現(xiàn)象被稱為全內(nèi)反射。
光纖的性能取決于它們傳輸光的能力。 一種測量方法是測量光纖的回波損耗(也稱為插入損耗)。 回波損耗定義為正向功率與反向功率之比。 如果回波損耗高,則與回波損耗低時相比,通過光纖傳輸時會損失更多的光。
光纖電纜的優(yōu)點
與傳統(tǒng)銅線相比,光纖具有許多優(yōu)點:
1. 更快的數(shù)據(jù)傳輸速度:與傳統(tǒng)的銅線相比,光纖電纜能夠以更快的速度傳輸更多的信息。 這使其成為需要可靠、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用程序的理想選擇——例如流媒體視頻或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
2. 更多帶寬:光纖電纜能夠同時在兩個方向上傳輸廣泛的頻率,稱為多路復(fù)用。 這允許在同一波長上傳輸更多數(shù)據(jù),從而提供更多的帶寬能力。
3. 數(shù)據(jù)丟失少:單根光纖電纜能夠以極小的損耗或衰減傳輸信號,使其成為長距離安裝和大型服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。
4、抗干擾性:光在電纜中通過玻璃纖維時,幾乎不受外界電場或雷達、EMI(電磁干擾)等噪聲源的干擾。 這使得它們與衛(wèi)星通信系統(tǒng)和手機信號塔等高頻傳輸兼容。
5.提高安全性:光纖電纜也非常安全,因為如果不切入電纜本身,任何人幾乎不可能攔截其信號——這一點很快就會被注意到!
通信光纜的類型
有兩種基本類型的光纖,單模和多模。 單模光纖芯徑更小(8.3-10微米),在帶寬和傳輸距離更遠方面具有優(yōu)勢,而多模光纖芯徑更大(50微米或更大),可以輕松支撐大部分距離。 企業(yè)和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),成本通常低于單模安裝。
如今,光纖技術(shù)被用于許多方面。 它用于傳輸語音和視頻信號、承載計算機數(shù)據(jù)以及遠距離發(fā)送信息。
光纖用于制造內(nèi)窺鏡,使醫(yī)生能夠在不需要侵入性手術(shù)刀的情況下觀察人體內(nèi)部并進行手術(shù)。 大芯徑光纖可以攜帶激光能量,以促進去除紋身、清潔歷史古跡以及為激光定向防御系統(tǒng)提供動力。
分布式光纖傳感 (DFOS) 允許將光纖的整個長度用作傳感設(shè)備。 燃料管道、橋梁和飛機機翼等結(jié)構(gòu)可以嵌入光纖,以檢測應(yīng)變、溫度或聲音等參數(shù),并幫助確保其結(jié)構(gòu)完整性。
文章內(nèi)容僅供閱讀,不構(gòu)成投資建議,請謹慎對待。投資者據(jù)此操作,風(fēng)險自擔(dān)。
2024年的Adobe MAX 2024發(fā)布會上,Adobe推出了最新版本的Adobe Creative Cloud。
奧維云網(wǎng)(AVC)推總數(shù)據(jù)顯示,2024年1-9月明火炊具線上零售額94.2億元,同比增加3.1%,其中抖音渠道表現(xiàn)優(yōu)異,同比有14%的漲幅,傳統(tǒng)電商略有下滑,同比降低2.3%。
“以前都要去窗口辦,一套流程下來都要半個月了,現(xiàn)在方便多了!”打開“重慶公積金”微信小程序,按照提示流程提交相關(guān)材料,僅幾秒鐘,重慶市民曾某的賬戶就打進了21600元。
華碩ProArt創(chuàng)藝27 Pro PA279CRV顯示器,憑借其優(yōu)秀的性能配置和精準的色彩呈現(xiàn)能力,為您的創(chuàng)作工作帶來實質(zhì)性的幫助,雙十一期間低至2799元,性價比很高,簡直是創(chuàng)作者們的首選。
9月14日,2024全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析專題論壇在沈陽成功舉辦。