感受光纤的魔力
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光纤不是普通线缆
光纤与电导体构成的传输媒体有着本质的不同,光纤所传输的信号是光束,而非电信号。因此光纤所传输的信号可以不受电磁干扰。光纤不仅是目前可用的传输媒体,由于其具有很大的带宽,所以光纤在若干年后都将会继续使用。光缆是由许多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘护套组成,光束在玻璃纤维内传输,防磁防电,传输稳定,质量高,能很好的胜任高速以及大数据量的传输。
下面是几种传输媒体的比较:
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从上表可以看出,光缆与其他媒体相比,在传输距离、带宽、传输质量等方面都有极为明显的优势。
光纤怎样传输信号
光纤的信号传输可分为两种方式,即模拟方式(基带信号)和数字方式。早期的光传输中采用模拟方式,即由光的亮度直接表示信号的幅度(AM方式或IM方式),这种传输原理与在电缆中传输无本质区别。其明显的缺点在于信号的质量受到传输系统的影响,另一个不足就是信号的带宽不高。(例如:视/音频信号的基带光发射/接收机)
而数字传输是利用码流中的0和1控制激光管的开/关,形成脉冲的光信号,收端再将光脉冲恢复为电信号,相比模拟方式有如下优点:
1、只要收端的光脉冲接收正确,就可无损地恢复原信号,并且在传输中还可对数字信号进行纠错,这与数字信号传输原理一样;
2、激光管的开/关速度足够快(可在几十个GHz)因此传输信号的码流也可足够快,信号带宽很宽。
由数字光纤传输的原理可知,只要收端的光脉冲接收正确,就可无损地恢复信号,如何保障这一点呢?激光发射器有一定的发射功率,光信号在光纤中传输时会有一些衰减(0.5dB/km单模),在熔接(0.001dB/次)和接头(0.2-0.5dB/次)时也有衰减,但只要激光接收器收到的功率大于它的灵敏度,接收器就可以正确地恢复信号。现在应用的光发/收器件,发射功率与灵敏度之间有20-30dB的差是很容易办到的,那么在单模的传输系统中传输几十公里是完全办得到的,通信行业一般定在20km左右。
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多模(Multi-mode)是指光线在光纤中有多种角度反射,包括漫反射等,因此传输时有多种传输模式。其优点是光发/收模块便宜,安装时精度要求低一些,但多模光纤传输由于散射等现象,功率损失严重,传输距离要近得多(按通信行业标准为1024*768分辨率下500米)且光纤<







