光纤通信技术概述

光纤通信与同轴电缆类似,但没有网状屏蔽层。其核心是玻璃芯,多模光纤的芯径约为15mm至50mm,相当于人的头发粗细;而单模光纤的芯径为8mm至10mm。在芯的外部有一层折射率较低的玻璃封套,以确保光线

光纤通信与同轴电缆类似,但没有网状屏蔽层。其核心是玻璃芯,多模光纤的芯径约为15mm至50mm,相当于人的头发粗细;而单模光纤的芯径为8mm至10mm。在芯的外部有一层折射率较低的玻璃封套,以确保光线在芯内传输。此外,外部还包裹着一层薄塑料外套用于保护。光纤通常束缚在一起,并有外壳保护。由于光纤质地脆弱易折断,因此需要额外的保护层。通常情况下,陆地上的光纤被埋在地下1米处,但仍有可能受到地下生物的破坏,而水下光纤则有可能被鱼类或渔船损坏。

光纤分类

光纤主要分为传输点模数类和折射率分布类两大类。传输点模数类包括单模光纤和多模光纤。单模光纤具有较小的纤芯直径,在特定波长下只能传输单一模式,具有较宽的传输频带和容量;而多模光纤可以同时传输多个模式,但传输性能相对较差。折射率分布类又可分为跳变式光纤和渐变式光纤,其中跳变式光纤的折射率保持恒定,而渐变式光纤的折射率随半径逐渐减小。不同类型的光纤在光束传输时表现出不同的特性。

光纤连接方式

光纤有三种主要的连接方式。首先是使用连接头插入光纤插座,虽然这种方式会有10%到20%的光损耗,但方便系统重新配置。其次是机械结合,通过将两根切割好的光纤放入套管并固定来实现连接,需要经过训练的人员大约5分钟时间完成,损耗约为10%。第三种方式是融合连接,将两根光纤熔接在一起形成坚实连接,损耗较小。无论哪种连接方式,连接处都存在反射现象,反射能量会影响信号传输。

发送和接收

在光纤通信中,有两种常用的光源:发光二极管(LED)和半导体激光(ILD)。它们具有不同的特性和应用场景。LED具有较低的成本和功耗,适用于短距离通信;而ILD则具有高速传输和长距离传输的优势,但价格较高。选择合适的光源对于光纤通信的稳定性和性能至关重要。

通过了解光纤通信的基本原理、分类、连接方式以及光源的选择,我们可以更好地理解和运用光纤通信技术,为数字化时代的通信提供更稳定、快速和可靠的解决方案。

标签: