光纤及其工作原理

光纤及其工作原理

数据在世界各地的传输不是无线的. 而无线传输在家庭和本地化环境中很常见, 主要的电信业务需要电缆来长距离准确地传输大量数据.

这些电缆需要可靠,并以高速度传输数据,以克服滞后或延迟. 传统上,铜线电缆已被用于传输数据. 然而,近年来,光纤已经取代了旧的铜线电缆.

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让我们讨论光纤及其工作原理,以帮助您更好地理解光纤在电信服务中的重要性和普及程度.

但首先……

什么是光纤?

光纤或光纤是使用薄的正规十大网址, 用于传输数据的透明光纤, 图片, 的声音, 等. 这些柔性光纤通常由塑料或玻璃制成,利用光脉冲远距离传输数据.

这种纤维比人类的头发略粗. 当包裹在光纤电缆中时, 它们可以比其他媒介更快地长距离传输更多的数据.

然而, all fiber-optic cables are not equal; some have only a few fiber optics, 而其他人可能有数百个光纤. 每根光纤都有一个玻璃纤芯,上面覆盖着一层纯二氧化硅,称为包层.

包层由另一层缓冲管保护, 哪一个最后被一层夹克衫覆盖. 这些层合在一起构成了一个独立的纤维,比人类的头发略厚. 你可以想象 光纤芯多精细啊.

光纤在哪里使用?

光纤和光缆可以用于任何需要高速数据传输的地方, 特别是长距离. 这些电缆主要用于电信业务中的数据传输, 像互联网, 电话, 计算机网络, 和电视广播.

最常见的, 光纤电缆是高速互联网的代名词,因为它们在许多方面优于标准的铜线. 最重要的是,光纤电缆提供更高的传输速度和更多 带宽 给用户. 如果没有光纤电缆, 你将无法接收到我们现在所习惯的更高的千兆每秒(Gbps)的网速. 

了解它们的效率引发了一个问题,“光纤到底是如何工作的??”

光纤的工作原理

光纤的工作方式与其他数据传输介质不同. 而大多数有线电缆, 如铜电缆, 用电来传输数据, 光纤利用光传输数据. 数据以光粒子或光子的形式通过光纤传输.

它的玻璃纤维芯和周围的包层,都有不同的 折射率它使光线以一定的角度弯曲. 当数据以光信号的形式通过光纤电缆时, 它反映在核心和包层.

这很像在现实生活中,光线从玻璃表面以之字形模式反射, 除了电缆, 它无处可逃, 它只能穿过. 这意味着它经历 全内反射 当它通过电缆时,没有光信号的损失就意味着没有数据的损失.

光纤电缆中的光信号传输速度比实际光速慢30%左右, 这是因为它穿过的是密集的玻璃层. 当传播介质的密度增大时,一切物体的移动速度都会变慢,光也是如此.

光纤信号可以增强, 或者在旅途中更新,如果路途很长的话. 这是通过使用间隔的中继器将光信号转换成电信号来实现的, 处理它们, 并将它们以光信号的形式重新转换和传输.

光纤电缆的类型

光缆主要有两种类型.

1. 单模光纤

这些有一个更小的直径的核心玻璃纤维, 这就降低了信号强度降低的可能性, 使它们适合长距离飞行. 玻璃芯有一个更小的开口,可以让光线更直接地传播, 单波束, 从而使它能走得更远.

通常, 激光被用作这些光纤的光源, 这使得它相对更贵. 在较小的开口中产生激光是困难的,需要精确的计算, 所有这些都导致了更多的成本.

但成本是值得的,因为单模光纤比多模光纤提供了更高的带宽.

2. 多模光纤

多模光纤具有更宽的纤芯和纤芯开口,允许多个光信号同时与纤芯一起传输. 因此, 更多的数据可以一次传送,但不能远距离传送, 使它们成为短距离的理想选择.

然而,有较高的机会干扰和信号丢失. 多模光纤的优点是它们使用LED光源, 成本低于单一模式, 并且有更低的带宽.

结论

传统上, 在电缆连接中使用铜线电缆来传输数据, 网络, 和电信. 光纤正在改变这一点,它已经成为这些用途的首选替代品.

因为它们在更远的距离有更高的速度和携带更多信息的能力, 光纤电缆已经接管了主要的电信服务,并将继续这样做. 另一个主要原因是光纤缺乏导电性.

不像铜或其他有线电缆, 光纤电缆不导电, 这意味着它们不容易受到电磁活动的干扰, 减少信号损失.

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