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光纖寬帶是如何傳輸數(shù)據(jù)的?解讀光導(dǎo)纖維傳輸原理

2022-08-24 09:56:59

當(dāng)你打開(kāi)這篇文章瀏覽時(shí),也許你正在使用著光纖寬帶搭載著WIFI信號(hào),將圖文信息源源不斷地傳輸?shù)侥愕氖謾C(jī),也許你在使用5G移動(dòng)信號(hào),通過(guò)信號(hào)塔上傳、下載數(shù)據(jù),而這其中扮演重要的介質(zhì)的便是我們?nèi)粘S兴劦?a href='http://happy24.cn/news/458.html' target='_blank' class='key_tag'>光導(dǎo)纖維。為何從前幾年開(kāi)始,移動(dòng)聯(lián)通數(shù)據(jù)通信公司開(kāi)始撤掉原始的電話線寬帶,轉(zhuǎn)而全面普及建設(shè)光導(dǎo)纖維了呢?毫不客氣的說(shuō),那當(dāng)然是因?yàn)榫W(wǎng)速會(huì)變快,信號(hào)會(huì)變強(qiáng)!那又為何會(huì)使網(wǎng)速變快、使信號(hào)變強(qiáng)呢?

首先,光導(dǎo)傳能光纖纖維傳輸數(shù)據(jù)是通過(guò)“光的全反射”來(lái)完成的,我們最為熟知的就是反射,當(dāng)光照在表面粗糙度很低的平面或者曲面上時(shí),會(huì)改變傳播路徑,比如燈光照射到鏡子上發(fā)生反射。同理,當(dāng)光按照指定角度照射到光導(dǎo)纖維里時(shí),會(huì)發(fā)生有規(guī)律的反射,而這種反射因?yàn)槭窃诿荛]的光導(dǎo)纖維中發(fā)生的,因此并不會(huì)有任何的光泄露或者被吸收,這就是光的全反射。

要想實(shí)現(xiàn)光的全反射并不容易,雖然我們至今獲得了突破性的成果,但是光線傳輸仍然有進(jìn)步空間,光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)是中空的,傳輸通道的材質(zhì)大部分是SiO2(二氧化硅——玻璃的主要構(gòu)成材料),也有塑料的,通道外有一層物質(zhì),是用來(lái)防止光線逸出的,這樣的光導(dǎo)纖維通道的折射率非常低,這樣就使得信號(hào)傳輸衰弱的更慢,也就是傳輸距離更長(zhǎng)。

盡管光纖折射率極低,但是任何產(chǎn)品都不會(huì)如此完美,注定是會(huì)有衰弱的,因此在光纖系統(tǒng)中搭建中繼器和放大器是非常必要的。中繼器用于光纖傳輸信號(hào)衰弱至一定程度的一處,但不能是減弱到?jīng)]有,中繼器的作用主要是將衰弱了的光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后再轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。放大器的作用類似,都是為了使信號(hào)傳播更遠(yuǎn)。

光導(dǎo)纖維具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),而且還具有重量?jī)?yōu)勢(shì),光纖制成電纜通常是集成化的,數(shù)以百計(jì)的光纖捆綁在一起,每根光纖都可獨(dú)立傳輸海量數(shù)據(jù),因此光纖具有的優(yōu)勢(shì)是巨大的。

光纖的應(yīng)用范圍是極其廣泛的,不僅用于數(shù)據(jù)傳輸,還可用于醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測(cè)遙控、照明等方面。


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