采用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑硎鞘裁矗?/h1>
光具有每秒可環(huán)繞地球7圈半的速度。也許有人認(rèn)為這一點(diǎn)是光通信比使用銅線的電通信快的原因,其實(shí)完全錯(cuò)了。因?yàn)橥ㄐ胖兴f(shuō)的速度不是信號(hào)傳輸?shù)目炻?,而是傳輸?shù)據(jù)的能力。僅從信號(hào)傳輸?shù)乃俣葋?lái)看,在銅線中傳導(dǎo)的電信號(hào)與在光纖中傳導(dǎo)的光信號(hào)并沒(méi)有太大的差別。但在相同時(shí)間里,使用光纖通信的線路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于銅線,所以速度就快。
在光纖通信中,發(fā)送方將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成了激光的閃爍(即激光信號(hào))。要想在短時(shí)間內(nèi)傳輸大量的信息,就要增加閃爍次數(shù)。也就是說(shuō),短時(shí)間內(nèi)能夠多大程度地使激光閃爍,將決定數(shù)據(jù)傳輸速度的高低。使用銅線傳導(dǎo)電信號(hào)時(shí)原理也是如此。通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉電信號(hào),或反轉(zhuǎn)正、負(fù)極性,來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。能多大程度地更快地打開(kāi)和關(guān)閉電信號(hào)、反轉(zhuǎn)電極極性,將決定其數(shù)據(jù)傳輸速度。兩者的不同就在于光纖打開(kāi)和關(guān)閉信號(hào)的速度(即頻率)極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅線。這就是使用光纖能夠進(jìn)行高速通信的最主要的原因。
光纖傳輸,即以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進(jìn)行的數(shù)據(jù)、信號(hào)傳輸。光導(dǎo)纖維,不僅可用來(lái)傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。光纖是傳輸訊號(hào)極為方便的一種工具,纜線其中一根纖細(xì)的光蕊,就可以取代上千條以上的實(shí)體的通訊線路,完成大量及長(zhǎng)距離的通訊工作。點(diǎn)到點(diǎn)的光學(xué)傳輸系統(tǒng)由三個(gè)基本部分構(gòu)成:產(chǎn)生光信號(hào)的光發(fā)送機(jī)、攜帶光信號(hào)的光纜和接收光信號(hào)的光接收機(jī)。光纖是一種采用玻璃作為波導(dǎo),以光的形式將信息從一端傳送到另一端的技術(shù)。今天的低損耗玻璃光纖相對(duì)于早期發(fā)展的傳輸介質(zhì),幾乎不受帶寬限制并具有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。
光纖通信是利用光的全反射原理,將光信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式。光纖是一種具有高折射率的玻璃或塑料材料,能夠?qū)⒐饩€在內(nèi)部反射,從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸。光纖通信系統(tǒng)主要由光源、光纖傳輸介質(zhì)、光探測(cè)器等組成。光源產(chǎn)生光信號(hào),通過(guò)光纖傳輸介質(zhì)傳輸?shù)浇邮斩耍邮斩说墓馓綔y(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),完成數(shù)據(jù)傳輸。
光纖內(nèi)部用玻纖制成的光導(dǎo)纖維,可以把光信號(hào)傳輸?shù)綆浊Ч锿?,將幾百上千根光?dǎo)纖維組合在一起,制成像電纜一樣的光纜,這樣既提高了光導(dǎo)纖維的強(qiáng)度,又大大增加了通訊容量。光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不一樣的,所以從一種物質(zhì)射到另一種物質(zhì)時(shí),兩種物質(zhì)的交界處會(huì)發(fā)生折射和反射,而且折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化,當(dāng)入射光的角度達(dá)到或者超過(guò)某一角度時(shí),折射光會(huì)消失,入射光全部被反射回來(lái),這就是光的全反射。光信號(hào)就是在光纖內(nèi)經(jīng)過(guò)一次次的折射傳輸?shù)浇K點(diǎn)的,光信號(hào)在一次次折射后會(huì)分散或者衰減,就需要把光信號(hào)每50公里放大一次。光纖放大器能夠在信號(hào)傳輸過(guò)程中增強(qiáng)光信號(hào)的強(qiáng)度,從而提高傳輸距離和傳輸速率。光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器、摻鉺摻釹光纖放大器、半導(dǎo)體光纖放大器等,不同的放大器適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
光纖通信有著無(wú)比的優(yōu)越性,首先是它的容量大得驚人,一根細(xì)細(xì)的光纖可以同時(shí)傳輸數(shù)萬(wàn)人甚至上億路電話,可以傳輸數(shù)千套電視節(jié)目,這是其他傳輸手段無(wú)法比擬的。其次,光纖傳輸?shù)氖枪庑盘?hào),它不受外界電磁場(chǎng)的干擾,也不怕潮濕、不怕腐蝕、無(wú)污染、保密性強(qiáng)等。光纖傳輸信號(hào)的損耗也小,只有電纜的十分之一。光纖通信是一種基于光的傳輸原理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚?、高帶寬通信方式。其基本原理是利用光的全反射原理,將光信?hào)通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸。在光纖通信中,常用的傳輸方式有單模光纖、多模光纖和光纖放大器等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖通信已經(jīng)成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域的重要組成部分。