什么是光纖?光纖是如何傳輸數(shù)據(jù)的?光纖和一般的寬帶有什么區(qū)別?
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,可作為光傳導工具。傳輸原理是‘光的全反射’。前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用于通訊傳輸?shù)脑O想,高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。
微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常,光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管(light emitTIng diode,LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。在日常生活中,由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多,光纖被用作長距離的信息傳遞。通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆。多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護層和絕緣層可防止周圍環(huán)境對光纖的傷害,如水、火、電擊等。光纜分為:纜皮、芳綸絲、緩沖層和光纖。光纖和同軸電纜相似,只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。
光纖是怎樣傳遞數(shù)據(jù)的? 光纖怎么傳輸信號?光纖通信的原理
光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)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(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)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,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復原信息。
是由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光媒體傳播,在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調(diào)制為移幅鍵控法,又稱亮度調(diào)制(Intensity ModulaTIon)。典型的做法是在給定的頻率下,以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調(diào)制,PIN和ILD檢波器直接響應亮度調(diào)制。
功率放大:將光放大器置于光發(fā)送端之前,以提高入纖的光功率。使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大:建筑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后將微信號進行放大,以提高接收能力。
光纜不易分支,因為傳輸?shù)氖枪庑盘?,所以一般用于點到點的連接。光的總線拓撲結構的實驗性多點系統(tǒng)已經(jīng)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(shù)比雙絞線或同軸電纜多得多。低價可靠的發(fā)送器為0.85um波長發(fā)光二極管LED,能支持100Mbps的傳輸率和1.5~2KM范圍內(nèi)的局域網(wǎng)。激光二極管的發(fā)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(fā)光二極管檢波器PIN也是低價的接收器。
雪崩光二極管的信號增益比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(tǒng),這種系統(tǒng)衰減很小,但要比0.85um波長系統(tǒng)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于25dB,易于安裝,價格較低。光纖的芯子和孔徑愈大,從發(fā)光二極管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(tǒng)中,主干線使用光纖做為傳輸介質(zhì)是十分合適的,而且是必要的。
采用一種光波波分復用技術WDM(WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING),可以在一條線路上復用、發(fā)送、傳輸多個位,一般按一個字節(jié)八位并行傳輸,對每個位流使用不同的波長,所以它所需的支持電路可在低速率下運行。WDM的光纖鏈路適合于字節(jié)寬度的設備接口,是一種新的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測器。
可以說目前通信技術都和波有關,不論是電波(在導線中傳播),電磁波(在空氣中傳播),還是光波(在光纖中傳播)甚至我們說話的聲音,也是一種波(聲波)其不同的波幅頻率包含的信息不同。
光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)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,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復原信息。
光纖和一般寬帶有何區(qū)別/? 光纖和寬帶adsl的區(qū)別這個指的是寬帶的接入方式。寬帶有多種接入方式到用戶端,最常用的是ADSL、vdsl、FTTB+LAN、以及光纖接入還有用無線接入跟電力電源貓接入等等。接入方式與申請的帶寬沒有直接關系,也就是說申請2M的寬帶無論用哪種方式都可以實現(xiàn),速度都可以達到2M。
只是實現(xiàn)的路徑方式不同罷了。就像從某地到某地,走路、坐車、坐飛機、坐火車一樣隨便坐哪個都可以到達。因為你申請的是2M所不論用那種方式接入都可以達到你的要求。如果以后網(wǎng)速提升到千兆了,那么ADSL、VDSL、fttb+lan、無線這些方式就都不能滿足需要了,光纖可以滿足要求只是需要更換兩邊終端的設備把100兆的設備更換成1000兆即可了?! 拵侵競鬏斔俣雀呔W(wǎng)絡接入方式,光纖是傳輸介質(zhì),不是同一個概念??梢赃@么理解,光纖是實現(xiàn)寬帶傳輸?shù)姆绞街弧?/p>
現(xiàn)在的寬帶基本上分光纖接入和ADSL接入 ADSL目前最大只有10M的傳輸量 光纖則沒有這種限制 光纖和寬帶其實是兩個不同的概念。光纖是以光脈沖的形式來傳輸信號,以玻璃或有機玻璃等為網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)。是一種傳輸介質(zhì),就像雙絞線,粗纜,細纜等,只是他的傳輸速度要比普通的介質(zhì)快得多,可以達到每秒種千兆以上。
而我們所說的寬帶是對我們上網(wǎng)的速度來說的,撥號上網(wǎng)的速率就從 14.4Kbps上升到了 56Kbps,然而受限于電話線路的品質(zhì),56Kbps應該是一般 Modem 的極限了。要想獲得更快的上網(wǎng)速度,勢必得另劈溪徑,因此近年來各式各樣的寬帶接入服務相繼出現(xiàn)。那么,什么是寬帶?其實并沒有很嚴格的定義,一般是以目前撥號上網(wǎng)速率的上限 56Kbps為分界,將 56Kbps及其以下的接入稱為“窄帶”,之上的接入方式則歸類于“寬帶”。