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什么是光纤

2024-08-07 08:50:20 趣味生活 bianji01

 

什么是光纤

光纤,也被称为光导纤维,属于一种特殊的能够进行光信号传输的媒介。它的基本结构由两部分组成,即内芯和包覆层,区别在于两者的折射率。由于其折射率的差异,使得内芯中的光线得到全反射,从而实现光信号的传输。

光纤的工作原理是利用光的全反射原理进行信号传输。在传输过程中,光信号以一种称为“模式”的方式在光纤内芯中传播。每个模式都代表了光通过纤维的特定路径。依据这些模式的数量划分,光纤主要可以分为两类:单模光纤和多模光纤。

单模光纤的内芯直径非常小,约仅有8至10微米。这使得光信号只有一种模式可以传播,因此信号传播的路径更直,衰减损耗也小,传送距离和带宽相较多模光纤可以更远、更大。这也使得单模光纤在远距离、高带宽、高速率的通信系统中有广泛应用。

多模光纤的内芯直径较大,有50至100微米。由于其内芯直径大,使得光信号有多种模式可以传播,但这也导致了光信号在传输过程中更可能发生重叠和混淆,从而产生模态色散,使得传送距离和带宽有限。多模光纤一般用于短距离传输,如数据中心内部的互连。

此外,光纤还有一个重要的优势就是,由于其传输的是光信号,不会受到磁场和电场的影响,抗干扰性强,如果在有磁场或电场干扰的环境中需要传输数据,光纤是最理想的选择。

在当今快速发展的时代,光纤在各领域的应用越来越广,例如在医学、军事、网络等方面,预计未来其在人们生活中的影响将会更加显著。

什么是光纤 光纤介绍

光纤,用来传输光信号的,根据不同应用,有不同的种类。

光纤按照ITU-T 建议分类

1、G.651 多模光纤(50/125μm,多模渐变型折射率光纤) 适用于波长为850nm/1310nm的短距离传送

2、G.652 常规单模光纤(非色散位移光纤STD SMF):适用于1310-1550nm的接入网, 是应用最广泛的光纤,目前除了光纤到户(FTTH)的入户光缆外,长途、城域使用的光纤几乎全为G.652光纤,应用于数据通信和图像传输。

3、G.653 光纤(色散位移光纤DSF):在λ=1310nm附近的零色散点,移至1550nm波长处,使其在λ=1550nm波长处的损耗系数和色散系数均很小。 适用于1550nm的长距离传输(主干网/海底光缆)。

?4、G.654 光纤(截止波长位移光纤):适用于1550nm长距离传输(海底光缆但是不支持DWDM)它在λ=1550nm处损耗系数很小,α=0.2dB/km,光纤的弯曲性能好。主要用于无需插入有源器件的长距离无再生海底光缆系统。其缺点是制造困难,价格贵。

5、G.655 光纤(非零色散位移光纤NZDSF,NonZero DispersionShifted Fiber):适用于1550nm的长距离传输(主干网。海底光缆/支持DWDM)。

6、G.656光纤(低斜率非零色散位移光纤):是非色散位移光纤的一种,对于色散的速度有严格的要求,确保了DWDM系统中更大波长范围内的传输,为了进一步扩展DWDM系统的可用波长范围,在S(1460~1530 nm)、C(1 530~1 565 nm)和L(1 565~1 625 nm)波段均保持非零色散的一种新型光纤。

7、G657 ?光纤(弯曲损耗不明显单模光纤):FTTx弯曲半径大于G.652,所以用于光纤到户中。

根据光纤接头类型分类,光纤跳线可以分为FC LC SC ST MTRJ和MPO 。

根据光纤芯数可以分为单芯 双芯 和多芯(8芯 12芯 16芯 24芯)。

光纤是什么?

 光纤(Optical

Fiber)

光纤是用光导纤维作为信息传输介质,传输信息时先把电信号转换成光信号,接收后再把光信号转换成电信号。光纤的制作材料为由能传送光波的超细玻璃纤维,外包一层比玻璃折射率低的材料。进入光纤的光波在两种材料的界面上形成全反射,从而不断地向前传播。

光纤电缆的芯线一般是直径为0.11微米的石英玻璃丝,它具有宽带域信号传输的功能及重量轻的特点。由终端发送的信息,先经光发送器的元件,将电信号转换成光的强弱变化信号,然后再送到光纤光缆上传输。在接收端,由光接收器中的感光元件将光纤光缆上传输的光信号还原为电信号,再输给计算机进行处理。随着光纤能信的发展,它将取代同轴电缆。

光波在光导纤维中以多种传播模式传播,不同的传播模式有不同的电磁场分布和不同的传播路径,这样的光纤叫多维光纤。光波在光纤中以什么模式传播,这与芯线和包层的相对折射率、芯线的直径以及工作波长有关。如果芯线的直径大小到光波波长大小,则光在其中无反射地沿直线传播,这种光纤叫单模光纤。单模光纤比多模光纤更难制造,因而价格更高。

采用光纤通讯具有信息量大、重量轻、体积小、可靠性好、安全保密性好、搞电磁干扰能力强、误码率低等优点。光纤可携带巨量信息做较长距离的迅速传递,其通讯容量是没有限制的。光纤的典型数据传输速率是100兆比特/秒,甚至可达1000兆比特/秒,一条直径50微米的光纤可取代900对双绞线铜线电缆的通讯量;10米长的一对光纤的光缆重量约为1千克,而900对10米长的铜线电缆重量约为70千克。光纤系统可靠性高的主要原因是它不受外界电信号和各种脉冲的干扰。不论怎样屏蔽、旁路滤波和接地,铜线总呈现天线的效应:线越长,从外界马达、无线电发射机、电源线及其他电气设备吸收的能量越多。此外,金属电缆对地有电位差,与地之间必然形成环路,从而可能感应出干扰电压,引起金属电缆中的数据信号发生失真和错误,使传输不可靠。由于光缆对各种电磁场完全不敏感,不会受火花和电弧的干扰,因而在光缆中传送的信号总是“干干净净”的。光纤传输的保密性好,如果光缆中的光通量已精确调整好,那么只要插入非法设备抽取分光信号,就会使整个通讯线路发生故障。一旦系统出现问题就表明电缆中出现了不正常的情况,因为光缆不会向外泄露能量,要插入一个物理抽头也是困难或不可能的,因而在光纤系统中实际上是无法窃取信息的。

光纤是什么材料 光纤有几种 光纤有什么用

一、光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维。

二、光纤的分类:

1、按光纤的材料分类

按照光纤的材料,可以将光纤的种类分为石英光纤和全塑光纤。

石英光纤一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤,目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。

全塑光纤是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。目前,全塑光纤适合于较短长度的应用,如室内计算机联网和船舶内的通信等。

2、按光纤剖面折射率分布分类

按照光纤剖面折射率分布的不同,可以将光纤的种类分为阶跃型光纤和渐变型光纤。

3、按传输模式分类

按照光纤传输的模式数量,可以将光纤的种类分为多模光纤和单模光纤。

单模光纤是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模),不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽,这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤的模场直径仅几微米(μm),其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级。因此,它适用于大容量、长距离通信。

4、按照国际标准规定分类(按照ITU-T 建议分类)

为了使光纤具有统一的国际标准,国际电信联盟(ITU-T)制定了统一的光纤标准(G 标准)。按照ITU-T 关于光纤的建议,可以将光纤的种类分为:

G.651 光纤(50/125μm 多模渐变型折射率光纤)

G.652 光纤(非色散位移光纤)

G.653 光纤(色散位移光纤DSF)

G.654 光纤(截止波长位移光纤)

G.655 光纤(非零色散位移光纤)。

为了适应新技术的发展需要,目前G.652 类光纤已进一步分为了G.652A、G.652B、G.652C 三个子类,G.655 类光纤也进一步分为了G.655A、G.655B 两个子类。

按照IEC 标准分类,IEC 标准将光纤的种类分为

A 类多模光纤:

A1a 多模光纤(50/125μm 型多模光纤)

A1b 多模光纤(62.5/125μm 型多模光纤)

A1d 多模光纤(100/140μm 型多模光纤)

B 类单模光纤:

B1.1 对应于G652 光纤,增加了B1.3 光纤以对应于G652C 光纤

B1.2 对应于G654 光纤

B2 光纤对应于G.653 光纤

B4 光纤对应于G.655 光纤

三、光纤的作用

1、通信应用

光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月,一条3.3公里的120路光缆通信系统在北京建成,几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路,利用光导纤维进行通信。

2、医学应用

光导纤维内窥镜可导入心脏和脑室,测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用,并可用作光敏法治癌。

3、传感器应用

光导纤维可以把阳光送到各个角落,还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。如与敏感元件组合或利用本身的特性,则可以做成各种传感器,测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等。在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。

4、艺术应用

由于光纤的良好的物理特性,光纤照明和LED照明已越来越成为艺术装修美化的用途。

5、光纤收发器

光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元,在很多地方也被称之为光电转换器。

产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于宽带城域网的接入层应用;同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。

参考资料来源:百度百科-光纤

光纤的意思光纤的意思是什么

光纤的词语解释是:光纤guāngxiān。(1)光学纤维的简称。

光纤的词语解释是:光纤guāngxiān。(1)光学纤维的简称。结构是:光(上下结构)纤(左右结构)。拼音是:guāngxiān。注音是:ㄍㄨㄤㄒ一ㄢ。

光纤的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:

一、国语词典【点此查看计划详细内容】

是一种纤维状的透明玻璃纤维导光体,可用来传输讯号。主要特性有不受杂讯干扰、不会发射杂讯、保密能力强、绝缘特性良好、通讯容量大、损失小、体积小、重量轻、而且可以单线传输。

二、网络解释

光纤光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA.Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

关于光纤的成语

扯篷拉纤纤纤弱质纤毫无爽至纤至悉纤尘不染

关于光纤的词语

穷纤入微纤芥之失纤介之祸纤芥之疾纤介之失纤尘不染楚腰纤细纤毫不爽纤悉不苟扯篷拉纤

关于光纤的造句

1、论文介绍了利用技术实现单纤双向传输的双向比对法授时方案,该方案抑制了利用光纤业务授时而导致的双向信道延时不对称问题。

2、不锈钢管光纤单元绞合,聚乙烯绝缘内护套,钢丝铠装,沥青浇灌,聚丙烯绳外被。

3、然后根据光纤组和的标定曲线,对振动计的灵敏度进行了补偿。

4、光纤水听器作为目前水下声场探测灵敏度最高的器件,所具有的优异性能,使其成为未来新型声纳装置的最佳选择。

5、相对于其他的金属材料而言,金属铝的紫外反射率最高,因此金属铝最适合用做制备空芯光纤的金属膜层材料。

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