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光纤信号传输原理及优势全解析

互联网已经成为我们生活中不可或缺的一部分,我们每天都会使用它进行各种活动。然而,很多人可能并不清楚互联网的本质,以及支撑它的关键技术。
实际上,互联网的传输并不仅仅依赖于我们常见的基站,还有一种远距离传输的技术——光缆。全球目前有多达380多条海底光缆,它们连接着各大洲,负责着95%的语言和数据传输。比如,我们观看国外足球比赛、电视节目,打越洋电话,以及使用的网络,都是通过海底光缆来传输的。
光缆是一种通讯电缆,由玻璃或塑料光纤芯及包裹层组成。光纤内部信号传输一般采用激光,具有更高的速率、更大的容量和长距离传输的特点。单根光纤的数据传输速率可达几Gbps,海底光缆的传输速率甚至可以达到160TBps。在不使用信号放大器的情况下,每次传输距离能达几十公里。
光纤的发展历史可以追溯到1870年,当时英国物理学家发现了光的全反射原理,为以后的光纤传输信号奠定了基础。1880年发明了“光话机”,利用光束传输声波。1970年,康宁公司研制出了衰减较小的石英玻璃光纤。1980年,第一条光缆开始商用。1988年,连接英美的跨大西洋海底光缆铺设成功。1978年,中国自行研制出通讯光纤。2005年,超大容量的光纤通讯在上海到杭州开通。
光纤的工作原理,可以比作信息高速公路的基石。在发射端,首先将信息(如话音)变成电信号,然后通过激光器发射到激光束上。光的强度会随电信号的频率一起变化,并通过光纤发射出去。在接收端,检测器受到光信号后,将其变成电信号,经过处理后恢复原信息。
光纤内部由玻纤制成的光导纤维,可以将光信号传输到几千公里外。将几百上千根光导纤维组合在一起,制成像电缆一样的光缆,既提高了光导纤维的强度,又大大增加了通讯容量。
光在不同物质中的传播速度是不一样的,当光从一种物质射到另一种物质时,两种物质的交界处会发生折射和反射。光的全反射原理使得光信号可以在光纤内经过一次次的折射传输到终点。但是,光信号在一次次折射后会分散或者衰减,因此需要每50公里放大一次。
光缆作为互联网的基石,承载着海量信息的传输。正是这些技术的不断进步,才使得互联网得以迅速发展,让我们的生活更加便捷。

互联网这个词现在没人不知道,但是要问它是什么估计就说不清楚了,都知道它能上网干很多事情,还有利用互联网技术诞生了很多超级大公司,这就是我们对互联网的印象,互联网真的是像手机信号一样,看不见摸不着的吗?

光纤信号传输原理及优势全解析

其实互联网的传输除了我们知道的基站外,还有远距离传输的光缆,在洲际间连接的海底光缆,目前全球有多达380多条海底光缆,负责各大洲之间95%的语言和数据传输,我们在看国外一场足球比赛,电视节目,打越洋电话,还有用的网络都是通过海底光缆来传输的。

光缆是一种通讯电缆,由两个或者多个玻璃,塑料光纤芯及包裹层组成,光纤内部信号传输一般采用激光,它具有更高的速率,更大容量,长距离传输的特点。

单根光纤数据传输速率可达几Gbps,海底光缆的传输达到惊人的160TBps,在不使用信号放大器的情况下每次传输距离能达几十公里。(1G=1024M   1T=1024G

光纤发展历史

古代没有互联网,没有光缆,要快速的传送信息就只有用飞鸽了。随着科学技术的飞速发展,人类已进入信息时代,随着信息量的增大增多,就要寻找一种新的传输方式,经过多年的研究,传输速度更快传输量更大,低损耗的光纤通讯诞生,从此人类跨入了光时代。

1870年英国物理学家发现光的全反射原理,为以后的光纤传输信号奠定了基础。

1880年发明了“光话机”是利用光束传输声波

1970年康宁公司研制出了衰减较小的石英玻璃光纤。

1980年第一条光缆开始商用

1988年连接英美的跨大西洋海底光缆铺设成功

1978年中国自行研制出通讯光纤

2005年超大容量的光纤通讯在上海到杭州开通

光纤工作原理

如果把互联网比作信息高速公路的话,光缆就好比是高速公路的基石,那么大容量的信息光缆是怎么高速远距离传输的嘞?

在发射端首先把要传输的信息(如话音)变成电信号,然后通过激光器发射到激光束上,光的强度会随电信号的频率一起变化,并通过光纤发射出去,在接收端,检测器受到光信号后把它变成电信号,经过处理后恢复原信息。

光纤内部用玻纤制成的光导纤维,可以把光信号传输到几千公里外,将几百上千根光导纤维组合在一起,制成像电缆一样的光缆,这样既提高了光导纤维的强度,又大大增加了通讯容量。

光在不同物质中的传播速度是不一样的,所以从一种物质射到另一种物质时,两种物质的交界处会发生折射和反射,而且折射光的角度会随入射光的角度变化而变化,当入射光的角度达到或者超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。

光信号就是在光纤内经过一次次的折射传输到终点的,光信号在一次次折射后会分散或者衰减,就需要把光信号每50公里放大一次。

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