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光纤传输的原理及好处

2015-02-26

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。 综观近年来国内外配线系统的发展,我们可看出这样三个阶段:1、双绞线阶段。在这个阶段语音同大规模数据通信不能混用也适应这样的数据通信。2、同轴电缆 +双绞线阶段。它能满足用户的大量数据传输和视频的需求,但需要更多的接入设备,造价相对提高许多,且不易今后的扩展需求。3、光纤阶段。即我们所说的最终阶段,在此时,各相应附属设备更完善,数据处理能力更强,扩展性更好。近年来发展也特别快,接入设备价格目前有所调整,可以说这是一步到位的综合通信阶段。分析光纤中光的传输,可以用两种理论:射线光学(即几何光学)理论和波动光学理论。射线光学理论是用光射线去代替光能量传输路线的方法,这种理论对于光波长远远小于光波到尺寸的多模光纤是容易得到简单而直观的分析结果的,但对于复杂问题,射线光学只能给出比较粗糙的概念。  

波动光学是把光纤中的光作为经典电磁场来处理,因此,光场必须服从麦克斯韦方程组及全部边界条件。从波动方程和电磁场的边界条件出发,可以得到全面、正确的解析或数字结果,给出波导中容许的场结构形式(即模式)。

光纤通信技术应用迅速增长,自1977年光纤系统首次商用安装以来,电话公司就开始使用光纤链路替代旧的铜线系统。今天的许多电话公司,在他们的系统中全面使用光纤作为干线结构和作为城市电话系统之间的长距离连接。提供商已开始用光纤/铜轴混合线路进行试验。这种混合线路允许在领域之间集成光纤和同轴电缆,这种被称为节点的位置,提供将光脉冲转换为电信号的光接收机,然后信号再经过同轴电缆被传送到各个家庭。近年来,作为一种通信信号传输的恰当手段,光纤稳步替代铜线是显而易见的,这些光缆在本地电话系统之间跨越很长的距离并为许多网络系统提供干线连接。

光纤是一种采用玻璃作为波导,以光的形式将信息从一端传送到另一端的技术。今天的低损耗玻璃光纤相对于早期发展的传输介质,几乎不受带宽限制并具有独一无二的优势,点到点的光学传输系统由三个基本部分构成:产生光信号的光发送机、携带光信号的光缆和接收光信号的光接收机。