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單芯光纜怎麼傳播網路信號的

發布時間: 2022-12-26 16:40:46

A. 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。

B. 單芯光纖,現在是不是能雙向傳輸

可以,現在的EPON和GPON都是單芯傳輸雙向信號的!
下行1490nm傳輸話音和數據,1550nm傳輸視頻信號。上行信號為1310nm,都在同一根光纖里。
局端設備和用戶端設備都有光耦合器,進行合分波操作!

C. 單芯單模光纖可以同時傳網路和iptv嗎

可以,目前普遍都是用光纖收發器+光纖傳輸,光纖收發器有一光兩電口(網路口)、一光四電口等等,可以選擇單模雙芯或者單芯傳輸,如果需要可以找通訊專業人員架設相關設備。
光纖收發器,是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進行互換的乙太網傳輸媒體轉換單元,在很多地方也被稱之為光電轉換器(Fiber Converter)。

D. 光纜是如何高效傳播信息的

光纜是為了滿足光學、機械或環境的性能規范而製造的,它是利用置於包覆護套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質並可以單獨或成組使用的通信線纜組件。光纜主要是由光導纖維(細如頭發的玻璃絲)和塑料保護套管及塑料外皮構成,光纜內沒有金、銀、銅鋁等金屬,一般無回收價值。光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜芯,外包有護套,有的還包覆外護層,用以實現光信號傳輸的一種通信線路。 即:由光纖(光傳輸載體)經過一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結構一般是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護套等幾部分組成,另外根據需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導線等構件。

2、光纖傳輸過程:
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(IntensityMolation).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.
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.
3、光纖傳輸特性:
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.光纖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,由於光纖功率損失小、衰減少,有較大的帶寬潛力,因此,一般光纖能夠支持的分接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多.目前低價可靠的發送器為0.85um波長的發光二極體LED,能支持100Mbps的傳輸率和1.2KM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.雪崩光二極體的信號增益比PIN大,但要用20~50V的電源,而PIN檢波器只需用5V電源.如果要達到更遠距離和更高速率,則可用1.3um波長的系統,這種系統衰減很小,但要比0.85um波長系統貴源.
另外,與之配套的光纖連接器也很重要,要求每個連接器的連接損耗低於25dB,易於安裝,價格較低.光纖的芯子和孔徑愈大,從發光二極體LED接收的光愈多,其性能就愈好.芯子直徑為100um,包層直徑為140um

的光纖,可提供相當好的性能.其接收的光能比62.5/125um光纖的多4dB,比50/125um光纖多8.5dB.運行在0.8um波長的光纖衰減為6dB/Km,運行在1.3um波長的光纖衰減為4dB/Km.0.8um的光纖頻寬為150MHz/Km,1.3um的光纖頻寬為500MHz/Km.
綜合布線系統中,主幹線使用光纖做為傳輸介質是十分合適的,而且是必要的.

E. 光纜的傳輸原理是什麼

射線理論認為,光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。全反射原理:因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。

當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於以上原理而形成的。

按照幾何光學全反射原理,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,即使經過彎曲的路由光線也不射出光纖之外。

(5)單芯光纜怎麼傳播網路信號的擴展閱讀

光纖的分類:

①石英光纖:

石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)為主要原料,並按不同的摻雜量,來控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英(玻璃)系列光纖,具有低耗、寬頻的特點,已廣泛應用於有線電視和通信系統。

石英玻璃光導纖維的優點是損耗低,當光波長為1.0~1.7μm(約1.4μm附近),損耗只有1dB/km,在1.55μm處最低,只有0.2dB/km。

②摻氟光纖:

摻氟光纖(Fluorine Doped Fiber)為石英光纖的典型產品之一。通常,作為1.3μm波域的通信用光纖中,控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺(GeO2),包層是用SiO2作成的。但接氟光纖的纖芯,大多使用SiO2,而在包層中卻是摻入氟素的。

由於瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現象。所以,希望形成折射率變動因素的摻雜物,以少為佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用於包層的摻雜。

石英光纖與其它原料的光纖相比,還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜,除通信用途之外,還可用於導光和圖像傳導等領域。

③紅外光纖:

作為光通信領域所開發的石英系列光纖的工作波長,盡管用在較短的傳輸距離,也只能用於2μm。為此,能在更長的紅外波長領域工作,所開發的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖(Infrared Optical Fiber)主要用於光能傳送。

例如有:溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術刀醫療、熱能加工等等,普及率尚低。

④復合光纖:

復合光纖(Compound Fiber)是在SiO2原料中,再適當混合諸如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O3)、氧化鉀(K2O)等氧化物製作成多組分玻璃光纖,特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。

⑤氟氯化物光纖:

氟化物光纖氯化物光纖(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡稱 ZBLAN(即將氟化鋯(ZrF2)、氟化鋇(BaF2)、氟化鑭(LaF3)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈉(NaF)等氯化物玻璃原料簡化成的縮語。

主要工作在2~10μm波長的光傳輸業務。由於ZBLAN具有超低損耗光纖的可能性,正在進行著用於長距離通信光纖的可行性開發,例如:其理論上的最低損耗,在3μm波長時可達10-2~10-3dB/km,而石英光纖在1.55μm時卻在0.15-0.16dB/Km之間。

ZBLAN光纖由於難於降低散射損耗,只能用在2.4~2.7μm的溫敏器和熱圖像傳輸,尚未廣泛實用。最近,為了利用ZBLAN進行長距離傳輸,正在研製1.3μm的摻鐠光纖放大器(PDFA)。

⑥塑包光纖:

塑包光纖(Plastic Clad Fiber)是將高純度的石英玻璃作成纖芯,而將折射率比石英稍低的如硅膠等塑料作為包層的階躍型光纖。它與石英光纖相比較,具有纖芯粗、數值孔徑(NA)高的特點。因此,易與發光二極體LED光源結合,損耗也較小。所以,非常適用於區域網(LAN)和近距離通信。

F. 光纖如何傳遞信息

光纖是用光導纖維作為信息傳輸介質,傳輸信息時先把電信號轉換成光信號,接收後再把光信號轉換成電信號。光纖的製作材料為由能傳送光波的超細玻璃纖維,外包一層比玻璃折射率低的材料。進入光纖的光波在兩種材料的界面上形成全反射,從而不斷地向前傳播。光纖電纜的芯線一般是直徑為0.11微米的石英玻璃絲,它具有寬頻域信號傳輸的功能及重量輕的特點。由終端發送的信息,先經光發送器的元件,將電信號轉換成光的強弱變化信號,然後再送到光纖光纜上傳輸。在接收端,由光接收器中的感光元件將光纖光纜上傳輸的光信號還原為電信號,再輸給計算機進行處理。隨著光纖能信的發展,它將取代同軸電纜。光波在光導纖維中以多種傳播模式傳播,不同的傳播模式有不同的電磁場分布和不同的傳播路徑,這樣的光纖叫多維光纖。光波在光纖中以什麼模式傳播,這與芯線和包層的相對折射率、芯線的直徑以及工作波長有關。如果芯線的直徑大小到光波波長大小,則光在其中無反射地沿直線傳播,這種光纖叫單模光纖。單模光纖比多模光纖更難製造,因而價格更高

G. 光纖如何傳輸視頻,網路信號

傳輸方法:先將視頻的模擬信號轉換為數字信號,再把數字信號轉換為電信號通過光纖傳輸。傳輸到用戶終端後再把電信號轉換為數字信號。
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,傳輸距離能達幾十公里。

H. 光纖傳輸信號的原理

利用光的全反射,光纖為光信號提供載體,使得光信號沿光纖傳輸。光信號傳輸,通常採用復用技術,即wdm。密集波分復用,dwdm,使得光容量大大提高。

I. 光纖傳輸原理

光纖傳輸的原理
光纖傳輸是利用光的全反射原理,射線在纖芯和包層的交界面會產生全反射,並形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播,即使經過彎曲的路光線也不會射出光纖之外。只是在均勻透明的玻璃纖芯上不斷的進行反射,從一端傳導至另一端。由於纖芯直徑很小,光沿著玻璃纖芯傳輸,光信號的損耗會比在網線中電信號傳輸損耗低很多。

光纖是一種由玻璃或塑料製成的纖維,可作為光傳導工具,按傳輸模式可分為:單模光纖和多模光纖。單模光纖:中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm),只能傳一種模式的光,其模間色散很小,適合遠距離的光纖傳輸。

多模光纖:中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光,其模間色散較大,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般只有幾公里。
光纖為什麼要進行熔接
要保證光纖光信號的長距離傳輸,進行熔接就非常重要了。將斷開的兩條光纖通過熔接的方法連接起來,可以有效的降低每個節點的損耗,確保高反射率及傳輸的穩定。需要用到的設備熔接機、切割刀、測試儀、紅光筆等工具,包含了光纖切割、清潔、熔接、監測、盤纖等步驟,對操作者的技術水平要求較高,也是一項細致活。
在光纖連接時,很多考慮到安裝的方便、快捷,會採用冷接的技術,冷接不需要太多的設備,光纖切刀即可,但每個接點需要一個快速連接器,也叫冷接子。冷接的缺點是損失偏大,約0.1至0.2dB每個點,只適合野外臨時使用。考慮光纖使用的長久性,熱熔是最好的方式,但成本較高,技術要求也高。