光纖傳輸速率及傳輸距離介紹
光纖傳輸簡(jiǎn)介
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)男枨蟆9饫w傳輸一般使用光纜進(jìn)行,單根光導(dǎo)纖維的數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)幾Gbps,在不使用中繼器的情況下,傳輸距離能達(dá)幾十公里。
光纖傳輸優(yōu)點(diǎn)
(1)頻帶寬、通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn);
(2)損耗小,中繼距離長(zhǎng);
(3)重量輕,體積小;
(4)抗電磁干擾,傳輸質(zhì)量佳;
(5)無(wú)電火花,泄漏小,保密性好;
(6)節(jié)約金屬材料,有利用資源合理使用(石英SiO2);
(7)具有抗腐蝕能力和抗輻射能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
能適應(yīng)高鹽霧、潮濕的海洋環(huán)境,在艦船中主要應(yīng)用于在船舶視頻監(jiān)控,網(wǎng)絡(luò)接入及水下水聲信號(hào)傳輸?shù)确矫妗?/p>
光纖傳輸(通信)是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式,被稱之為“有線”光通信。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是工作在電磁頻譜的近紅外頻段(通常是770-1675nm范圍),正好處于石英玻璃光纖的低損耗區(qū)域。
光纖傳輸?shù)脑?/strong>
光獨(dú)立傳播定律認(rèn)為,從不同光源發(fā)出的光線,以不同的方向通過(guò)介質(zhì)某點(diǎn)時(shí),各光線彼此互不影響,好象其他光線不存在似的。
光的直線傳播和折射、反射定律認(rèn)為,光在各向同性的均勻介質(zhì)(折射率n不變)中,光線按直線傳播。光在傳播中遇到兩種不同介質(zhì)的光滑界面時(shí),光發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。光在均勻介質(zhì)中的傳播速度為:V=c/n,式中c是光在真空中的傳播速度;n是介質(zhì)的折射率。
反射定律為反射線位于入射線和法線所決定的平面內(nèi),反射線和入射線處于法線的兩側(cè),反射角等于入射角。
折射定律為折射線位于入射線和法線所決定的平面內(nèi),折射線和入射線位于法線的兩側(cè)。
光在傳播過(guò)程中,若從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)的交界面時(shí),因兩種介質(zhì)的折射率不等,將會(huì)在交界面上發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。一般將折射率較大的介質(zhì)稱為光密媒質(zhì),折射率小的稱為光疏媒質(zhì)。
為了保證光信號(hào)在光纖中能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,一定要使光信號(hào)在光纖中反復(fù)進(jìn)行全反射,才能保證衰減最小,色散最小,到達(dá)遠(yuǎn)端。實(shí)現(xiàn)全反射的兩個(gè)條件為:一定要使光纖纖芯的折射率n1大于光纖包層的折射率N2;光入光纖的光線向纖芯一包層界面入射時(shí),入射角應(yīng)大十臨界角。
光纖傳輸材料
綜合布線系統(tǒng)中使用的光纖為玻璃多模850nm波長(zhǎng)的LED,傳輸率為100Mbps,有效范圍約20Km.其纖芯和包層由兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)部的介質(zhì)對(duì)光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)的折射率高。由物理學(xué)可知,在兩種介質(zhì)的界面上,當(dāng)光從折射率高的一側(cè)射入折射率低的一側(cè)時(shí),只要入射角度大于一個(gè)臨界值,就會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象,能量將不受損失。這時(shí)包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質(zhì)一樣,防止了光線在穿插過(guò)程中從表面逸出。
生產(chǎn)的光纖,無(wú)論是玻璃介質(zhì)還是塑料介質(zhì),都可傳輸全部可見(jiàn)光和部分紅外光譜。用光纖做的光纜有多種結(jié)構(gòu)形式。短距離用的光纜主要有兩種:
一種層結(jié)構(gòu)光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲,外束有若干根光纖,外面在加一層塑料護(hù)套;
另一種是高密度光纜,它有多層絲帶疊合而成,每一層絲帶上平行敷設(shè)了一排光纖。
光纖傳輸速率及傳輸距離介紹
1:傳輸速率1Gb/s,850nm
a、普通50μm多模光纖傳輸距離550m
b、普通62.5μm多模光纖傳輸距離275m
c、新型50μm多模光纖傳輸距離1100m
2:傳輸速率10Gb/s,850nm
a、普通50μm多模光纖傳輸距離250m
b、普通62.5μm多模光纖傳輸距離100m
c、新型50μm多模光纖傳輸距離550m
3:傳輸速率2.5Gb/s,1550nm
a、g.652單模光纖傳輸距離100km
b、g.655單模光纖傳輸距離390km(ofstruewave)
4:傳輸速率10Gb/s,1550nm
a、g.652單模光纖傳輸距離60km
b、g.655單模光纖傳輸距離240km(ofstruewave)
5:傳輸速率在40Gb/s,1550nm
a、g.652單模光纖傳輸距離4km
b、g.655單模光纖傳輸距離16km(ofstruewave)
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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )