光信号在光纤中的特性

作者&投稿:敞健 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
光纤实现光信号远距离传播是利用了光的什么特性?为此在光纤的结构上的什么要求?~

光的全反射原理。
光纤包层材料的折射率小于光纤折射率 ,保证全反射。

所谓的光纤,全称为光导纤维,它是由两种不同折射率的玻璃材料构成的传输光波的细丝。由于高纯高石英玻璃的损耗极小,当前实用的通信光纤都是用石英玻璃制成的。内层为纤芯,作用是传输光信号;外层是包层,折射率稍低,作用是使光信号封闭在纤芯中传播。
在实际使用中,人们把许多光纤像扎辫子那样编成光缆,这样不但增加了机械强度,便于敷设,而且可以进行多路通信。
光缆是建立“信息高速公路”的重要设备。
从20世纪80年代开始,先进国家把光缆用到通信主干线上。近年来,光缆已取代了铜缆。1994年全世界共铺设1800万千米的光缆,是1989年的6倍。
各国不仅在陆地上铺设光缆网,还在海底铺设光缆,用光缆把各大洲和各个国家连接起来。从1996年春季开始,一条世界最长的海底光缆的铺设工程启动。这条光缆把英国与日本连接起来,总长度2.7万千米。它从英国入海,途经西班牙、意大利、埃及、阿拉伯联合酋长国、印度、泰国、马来西亚、香港和韩国。
铺设海底光缆要使用专门的铺缆船。一条现代化的铺缆船每天可铺设几十千米海底光缆。铺设从英国到日本的海底光缆,用不到1年时间便可完成。
我国的光缆建设也发展很快。1990年光缆干线还不足1000千米,到1995年,光缆已达10万千米,成为我国通信网的骨干,22条光缆干线贯通祖国大地。到2000年,全国光缆总长度将达到20万千米,23条新的光缆干线被建成。
光缆的进步更是让人吃惊。如今,一条由32根光纤组成的光缆。直径还不到1.3厘米,却可传送5000个频道的电视节目和50万路电话,容量比1988年跨越大西洋的世界上第一条海底光缆增加了1000多倍。
这里所说的容量,是光缆当前已经达到的水平,它在理论上可能达到的容量,比这还要大1000多倍呢!
是啊,光纤通信改变了通信业的面貌,光缆网络已成为各国竞相建设的信息基础设施,成为未来信息高速公路的重要组成部分。
美国的电话普及率居世界之首,而且已全部实现长途自动拨号,但对发展光纤通令仍然非常积极。过去几年辅设了11.1条光缆,就使全美电话通信量增加了一倍。早在1983年,美国便有50多个城市的市内电话采用光纤通信系统,如今国内的长途电话几乎已经全部采用光缆。近几年来,光缆还开始进入美国家庭,专家们认为,由于光缆会大大增加家庭输入和输出的信息量,从而使美国进入一个新的信息时代。
日本在建立一个系列中短距离光纤通信系统的基础上,1985年又建成了一个纵贯全国的光纤通信系统,光缆全长3400千米,通过34个城市。
英国到1986年已辅设2万千米光缆。1987年西德完成了连接29个城市的光纤长途干线。法国以巴黎为中心建成光纤长途干线5万千米。
光纤通信也给海缆通信注入了新的活力。
穿越大西洋的第一条光缆已于1988年12月14日投入使用。这条光缆起自美国新泽西州的塔克顿,到欧洲后分成两支,一支通到英国威德茅斯,另一支通到法国大西洋沿岸的庞马尔,全长约6400千米,拥有7560条话路。
到2000年,全世界光纤通信的总长度将达到1亿千米,约占当时世界通信网络总长度的一半,而可容纳的信息量将至少是当前世界通信网总通信容量的1000倍!

光纤进行传输:光信号在光纤中传输的损耗非常小,光纤直放站信号传输的距离主要是受信号时延的限制。
当引入光纤直放站延伸信号传播距离时,信号的传播时延包括了在光纤直放站上的时延和在空中传播的时延。光信号在光纤的介质中传播时,速度是无线信号在空气中传播的2/3,加上直放站的时延(大约1.5μS)和无线信号在空中传播时延,因此,光纤直放站距离基站最远不应该大于20km。

光纤传输,即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。光导纤维,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且可以满足视频传输的需求。光纤传输一般使用光缆进行,单根光导纤维的数据传输速率能达几Gbps,在不使用中继器的情况下,传输距离能达几十公里。

光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。光纤,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且满足视频传输的需求。其数据传输率能达几千Mbps。如果在不使用中继器的情况下,传输范围能达到6-8km。

沿直线传播。


光纤中的光信号是如何传输的?
光在光纤中的传播原理涉及全反射现象、核心和包层、多次反射、信号损耗。1、全反射现象:光纤的核心原理是基于全反射现象。当光线从一种光密度较高的介质(如光纤的核心)射向光密度较低的介质(如光纤的包层),光线会在界面上发生全反射,而不会透射到包层中。这种全反射现象允许光信号在光纤中保持...

光纤传输的传输特性
运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。雪崩光二极管的信号增益比PIN大,但要用20~50V的电源,而PIN检波器只需用5V电源。如果要达到更远距离和更高速率,则可用1.3um波长的系统,这种系统衰减很小,但要比0.85um波长系统贵源。另外,与之配套的光纤连接器也很重要,要求每个连接...

电子信号在光纤中以什么速度传播?
热运动速度相当大,大概在1000m\/s的数量级。方向杂乱无章,对电路没啥意义 定向移动的速度相当小,也就0.1~1m\/s的数量级,这个速度方向和电场方向基本一致。2.电场建立速度为光速,实际上电磁场都是由光子组成的,咱看见的光也是电磁场。3.电子信号在光纤中,是以光折射的方式传播的,这样的信号...

光猫光信号是什么意思?
光猫是一种中转设备,用于在光纤接入网络中转导入的光信号,并将其转换为电信号,以供用户使用。这个过程中,光信号是指光纤中传输的光信号,也就是通过光纤将数字信息转化为光信号传输的一种方式。因为光信号能够在高速传输中保持数据的完整性和传输质量,在网络传输中得到广泛应用。光猫光信号传输的特...

( )是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
【答案】:C、D 光在光纤中传播,会产生信号的衰减和畸变,其主要原因是光纤中损耗和色散。损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。

光信号是什么意思
在计算机网络中,光信号将电信号转换成光波信号进行传输,通过光纤到达接收端后再转换回电信号,这样计算机就能识别和处理这些信息。总之,光信号是利用光波传递信息的通信方式,它在现代通信、计算机和网络技术中发挥着重要作用。由于其高速传输和抗干扰的特性,光信号已成为现代信息社会不可或缺的一部分。

为什么说光纤是一种无中继的通信方式?
相关介绍:光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点。

入纤功率较低时光纤传输中用哪些特性描述
这就是说在1.31μm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样,1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,...

单模光纤的主要特征参数有
单模光纤的主要特征参数有:折射率分布、截止波长、模场直径、偏振特性。单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只存在一种传输模式的光纤。单模光纤的传输损耗、传输色散都比较小。传输损耗小可以使得信号在光纤中传输的距离更远一些,传输色散小有利于高速大容量的数据...

光纤通信的主要优点是什么?
光纤上网特点如下:1、传输距离远:光纤连接距离可达70公里;2、传输速度快:光纤接入能够提供100Mbps、200Mbps等高速带宽;3、损耗低:光纤介质的制造纯度极高,所以光纤的损耗极低,在通信线中可以减少中继站的数量,提高了通信质量;4、抗扰能力强:光纤是非金属的介质材料,使用光纤作为传导介质,不受...

资阳市18283516200: 光信号在光纤中的特性
市鱼维敏: 光纤进行传输:光信号在光纤中传输的损耗非常小,光纤直放站信号传输的距离主要是受信号时延的限制. 当引入光纤直放站延伸信号传播距离时,信号的传播时延包括了在光纤直放站上的时延和在空中传播的时延.光信号在光纤的介质中传播时,速度是无线信号在空气中传播的2/3,加上直放站的时延(大约1.5μS)和无线信号在空中传播时延,因此,光纤直放站距离基站最远不应该大于20km.

资阳市18283516200: 求解:光在光纤中的传输特点.(这个是大学物理实验中的一条思考题.) -
市鱼维敏: 1、衰减.光在光纤中传播时,平均光功率沿光纤长度方向呈指数规律减少. 2、色散. 波长色散.由于光纤中的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分来携带的,这些不同的频率成分和不同的模式成分的传输速度不同,从而引起色散.在光纤中,不同速度的信号传过的距离所需的时延不同.时延差越大,色散就越严重.因此,常用时延差表示色散程度.单模光纤中只传输基模LP01,总色散由材料色散、波导色散和折射剖面色散组成. 偏振模色散.(光纤中的光传输可描述为完全时沿X轴振动和完全是沿Y轴上的振动或一些光在两个轴上的振动.) 3、非线性效应.当光功率增加到一定程度时,光信号与光纤传输媒介间的非线性交互现象将会呈现.

资阳市18283516200: 在单模光纤中光的传播是怎样的?光是直线传播,而光纤为什么可以弯曲安置? -
市鱼维敏:[答案] 当光进入介质中都会产生折射.就像你把筷子放在水中然后从上面看筷子是弯曲的一样. 光在在光纤的纤芯和包层中折射传播.要说明这个问题就要先说明以下2个问题. 1、光纤的导光原理 无论是渐变光纤还是阶跃光纤,光纤之所以能够导光就是利用纤...

资阳市18283516200: 光纤中的光是如何携带信息的 -
市鱼维敏: 光纤通信(Fiber-optic communication),也作光纤通讯.光纤通信是以光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式,首先将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号进行传递,属于有线通信的一种.光经过调变后便能携带资讯. 光纤...

资阳市18283516200: 光纤通信是现代通信的一种重要方式.光纤的内壁具有使光发生反射的特性,使从一端射入的光能传播到光纤的另一端.请在图中作出光路图,表示光纤传输光... -
市鱼维敏:[答案] 光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播.先作出“法线”,然后根据光的反射定律即可作出反射光线.如下图:

资阳市18283516200: 为什么我们能通过光缆收看数字电视或有线电视?
市鱼维敏: 卫星接受光信号通过光信号转换用电发送到每家每户所以才能收看现在的有线电视

资阳市18283516200: 光在光纤中是怎样传输的 -
市鱼维敏: 简单的光纤可以就是一根玻璃丝,根据不同要求,它可以做得非常细,一般从几微米到几百微米.通常很多光纤都会在表面加(涂)上一层别的物质,叫包层或涂敷层.这一层物质可以作为光疏媒质起折射作用,有的还可以增强光纤的柔软性使...

资阳市18283516200: 给点有关光纤通信的科普知识
市鱼维敏: 光纤基本知识 第一部分 光纤理论与光纤结构 一、光及其特性: 1、光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米).大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光.光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四...

资阳市18283516200: 为什么通过光缆能看有线电视 -
市鱼维敏: 从目前各省市有线电视台的组网方式看,前端设备之后的主干线大多采用光缆.光缆传输方式具有损耗低,保真度高,频带宽,容量大的特点.采用光缆组网可以取消一连串放大器和馈电环节,使信号的传输质量及系统的可靠性大为提高.此外...

资阳市18283516200: 光缆通信是利用光的什么特性
市鱼维敏: 全反射原理

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