⑴ 光纖通信是怎樣傳遞信息的
光纖通信技術是現代通信中,最先進的傳輸手段。它利用光在一種極細的光導纖維中傳輸信息。光導纖維即為一種光的「導線」,它的結構分為兩層,中間的一層為纖芯,直徑只有幾微米,外面有一層對光反射能力極強的,用玻璃或石英製成的「包層」,光纖的外層還裹有厚厚一層塑料,這樣光就被緊緊地封閉在光纖里。當信息傳送時,文字和圖像會變成強弱不同的光信號,以每秒30億次的速度傳送到遠方。一根光纖在幾秒鍾里就能傳送幾千萬字的書籍信息。而且無論它怎樣彎曲,只要入射光的角度合適,就能准確無誤地傳遞信息。
光纖通信的容量大得驚人,在一根比頭發絲還細的光纖中,可以同時傳輸幾萬路電話或者幾千套電視節目。光纖通信不怕輻射,不怕雷,不受電磁干擾,因而保密性好,通信質量高,抗干擾力強。
⑵ 光纖是怎麼傳輸數據的
光纖傳輸,即以光導纖維為介質進行的數據、信號傳輸。光導纖維,不僅可用來傳輸模擬信號和數字信號,而且可以滿足視頻傳輸的需求。光纖傳輸一般使用光纜進行,單根光導纖維的數據傳輸速率能達幾Gbps,在不使用中繼器的情況下,傳輸距胡判離能達幾十公里。
是由發光二極體LED或注入型激光二極體ILD發出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極體作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移幅鍵控法,又稱亮度調制(Intensity Molation)。典鏈困型的做法是在給定的頻率下,以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極體LED和注入型激光二極體ILD的信號都可以用這種方法調制,PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。
功率放大:將光放大器置於光發送端之前,以提高入纖的光功率。使整個線路系統的光褲喚改功率得到提高。在線中繼放大:建築群較大或樓間距離較遠時,可起中繼放大作用,提高光功率。前置放大:在接收端的光電檢測器之後將微信號進行放大,以提高接收能力。
⑶ 數據在光纖中是通過什麼傳輸的
光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點,光纖通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纖通信。
光纖通信的原理是:在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。
是由發光二極體LED或注入型激光二極體ILD發出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極體作為檢波器接收信號。
⑷ 光導纖維用啥傳遞信息
光導纖維傳遞信息
光導纖維又稱導光纖維、光學纖維,是一種把光能閉合在纖維中而產生導光作用的纖維.它能將光的明暗、拿緩光點的明滅變化等信號從一端傳送到另一端.光導纖維是由兩種或兩種以上折射率不同的透明材料通過特殊復合技術製成的復合纖維.它的基本類型是由實際起著導光作用豎薯的芯材和能將光能閉合於芯材之中的皮層構成.光導纖維有各種分類方法:按材料組成萬分可分為玻璃、石英和塑料光導纖維;按形消纖模狀和柔性分為可撓性和不可撓性光導纖維;按纖維結構分為皮芯型和自聚集型(又稱梯度型);按傳遞性分為傳光和傳象光導纖維;按傳遞光的波長分為可見光、紅外線、紫外線、激光等光導纖維.
光導纖維的通信主要運用激光的高度的相乾性,利用其相乾性將信息轉化為光強信號,然後進一步轉換成數字信號.
⑸ 請問光纖傳遞信號的原理
光纖又稱光導纖維,是一種導引光波的波導,它由纖芯和包層兩部分組成,外面再加塗覆層以保護光纖。纖芯和包層是兩種折射率不同的玻璃,族穗設纖芯折射率為n1,包層折射率為n2, n1>n2。按照幾敗穗團何光學全反射原理,射線在纖芯和包層的交界面產生全反射,並形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播的必要條件, 即使經過察橘彎曲的路由光線也不射出光纖之外,不同頻率的光信號就攜帶著不同的數據信息,發送方將電信號轉化為光信號傳輸給接受方,接收方用相反的方式把光信號轉換為電信號。
傳輸介質是網路中連接收發雙方的物理通道,也是通信中實際傳送信息的載體。網路中常用的傳輸介質有:
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雙絞線
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同軸電纜
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光纖電纜
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無線與衛星通信信道
光纖電纜簡稱為光纜,是網路傳輸介質中性能最好、應用前途最廣泛的一種。
1.物理描述
光纖是一種直徑為50μm~100μm的柔軟、能傳導光波的介質,多種玻璃和塑料可以用來製造光纖,其中使用超高純度石英玻璃纖維製作的光纖可以得到最低的傳輸損耗。在折射率較高的單根光纖外面,用折射率較低的包層包裹起來,就可以構成一條光纖通道;多條光纖組成一束,就構成一條光纜。
2.傳輸特性
光導纖維通過內部的全反射來傳輸一束經過編碼的光信號。光纖傳輸速率可以達到幾千Mbps。
光纖傳輸分為單模與多模兩類。所謂單模光纖,是指光纖的光信號僅與光纖軸成單個可分辨角度的單光線傳輸。所謂多模光纖,是指光纖的光信號與光纖軸成多個可分辨角度的多光線傳輸。單模光纖的性能優於多模光纖。
3.連通性
光纖最普遍的連接方法是點對點方式,在某些實驗系統中,也可以採用多點連接方式。
4.地理范圍
光纖信號衰減極小,它可以在6km~8km公里的距離內,在不使用中繼器的情況下,實現高速率的數據傳輸。
5.抗干擾性
光纖不受外界電磁干擾與雜訊的影響,能在長距離、高速率的傳輸中保持低誤碼率。光纖傳輸的安全性與保密性極好。
6.價格
光纖價格高於同軸電纜與雙絞線。
由於光纖具有低損耗、寬頻帶、高數據傳輸速率、低誤碼率與安全保密性好的特點,因此是一種最有前途的傳輸介質。
⑺ 光導纖維利用什麼原理傳輸信號
光纖通信中,光導纖維傳遞光信號的物理原理是利用光的全反射現象,要發生這種現象,必須滿足的條件是:光從光密介質射向光疏介質,且入射角等於或大於臨界角。
光導纖維是一種透明的玻璃纖維絲,直徑只有1~100μm左右。它是由內芯和外套兩層組成,內芯的折射率大於外套的折射率,光由一端進入,在內芯和外套的界面上經多次全反射,從另一端射出。光導纖維為混合物,屬於非晶體。光導纖維的主要成分是二氧化硅。
光纖傳輸有許多突出的優點:
頻帶寬
頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段,載波頻率為48.5MHz~300Mhz。帶寬約250MHz,只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播。可見光的頻率達100000GHz,比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由於光纖對不同頻率的光有不同的損耗,使頻帶寬度受到影響,但在最低損耗區的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只佔了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫,好的單模光纖可達10GHz以上),採用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波,進行波分復用,可以容納上百萬個渣知頻道。
損耗低
在同軸電纜組成的系統中,最好的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導纖維的損耗則要小得多,傳輸1.31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸的距離要遠得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。
重量輕
因為光纖非常細,單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,加上防水層、加強筋、護套等,用4~48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm,比標准同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。
抗干擾能力強。因為光纖的基本成分是石英,只傳光,不導電,不受電磁場的作用,在其中傳輸的光如芹消信號不受電磁場的影響,故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵禦能力。也正因為如此,在光纖中傳輸的信號不易被竊聽,因而利於保密。
保真度高
因為光纖傳輸一般不需要中繼放大,不會因為放大引來新的非線性失真。只要激光器的線性好,就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明,好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交調指標cM也在60dB以上,遠高於一般電纜干線系統的非線性失真指標。
工作性能可靠
我們知道,一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多,發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器),可靠性自然也就高,加上光纖設備的壽命都很長,無故障工作時間達50萬~75萬小時,其中壽命最短的是光發射機中的激光器,最低壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非常可靠的。
成本不斷下降
目前,有人提出了新摩爾定律,也叫做光學定律(Optical Law)。該定律指出,光纖傳輸信息的帶寬,每6個月增加1倍,而價格降低1倍。光通信技術的發展,為Internet寬頻技術的發展奠定了非常好的基礎。這就為大型有線電視系統採用光纖傳輸方式掃清了最後一個障礙。由於製作光纖的材料(石英)來源十分豐富,隨著技術的進步,成本還會進一步降低;而電纜所需的銅原料有限,價格會越來越高。顯然,今後光纖傳輸將占絕對優勢,成為建立全省、以至全國有線電視網的最主要傳輸手段。
雜訊小
光導纖維傳播信息時發出的雜訊很小。在傳輸信息容量非常首擾大時,光導纖維也不會發出大的噪音。
⑻ 光纖是如何傳輸信號的呢看完你就懂了!
現在互聯網產業日益增長,人們對於互聯網的需求量越來越大,對網速帶寬的要求也越來越高。拿以前的網速對比現在的網速,我們可以發現網速的速度幾乎翻倍的增長,由以前的1M、2M到現在的50M、100M,還有現在的光纖寬頻,那麼現在的光纖是如何傳輸信號的呢?下面就讓我們來看看吧
光纖通信的原理其實不復雜,它就是在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。
光通訊就是由發光二極體LED或注入型激光二極體ILD發出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極體作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移幅鍵控法,又稱亮度調制(Intensity MolaTIon)。典型的做法是在給定的頻率下,以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極體LED和注入型激光二極體ILD的信號都可以用這種方法調制,PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。
光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點,光纖通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纖通信。
功率放大:將光放大器置於光發送端之前,以提高入纖的光功率。使整個線路系統的光功率得到提高。在線中繼放大:建築群較大或樓間距離較遠時,可起中繼放大作用,提高光功率。前置放大:在接收端的光電檢測器之後將微信號進行放大,以提高接收能力。
光纜不易分支,因為傳輸的是光信號,所以一般用於點到點的連接。光的匯流排拓撲結構的實驗性多點系統已經建成,但是價格還太貴。原則上,由光纖功率損失小、衰減少,有較大的帶寬潛力,因此,一般光纖能夠支持的接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多。低價可靠的發送器為0.85um波長發光二極體LED,能支持100Mbps的傳輸率和1.5~2KM范圍內的區域網。激光二極體的發送器成本較高,且不能滿足百萬小時壽命的要求。運行在0.85um波長的發光二極體檢波器PIN也是低價的接收器。
光纖的應用方面也十分的廣泛,大到企業伺服器的鏈接,小到家庭住戶的上網,它都能涉及到,現在網路已經進入了千家萬戶,可以說是融入了我們的生活,未來還有更快更便捷的5G網路,值得我們去期待。