什麽是光纖傳送

光纖是光導纖維的簡寫，是壹種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。 用光纖傳輸需要收發器，既要將信號通過光纖傳輸需要先將信號通過光纖收發器轉換成光傳輸過去後再通過光纖收發器轉換成信號 到1960年，美國科學家Maiman發明了世界上第壹臺激光器後，為光通訊提供了良好的光源。隨後二十多年，人們對光傳輸介質進行了攻關，終於制成了低損耗光纖，從而奠定了光通訊的基石。從此，光通訊進入了飛速發展的階段。 光纖傳輸有許多突出的優點： 1。頻帶寬 頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段，載波頻率為48．5MHz～300Mhz。帶寬約250MHz，只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播。可見光的頻率達100000GHz，比VHF頻段高出壹百多萬倍。盡管由於光纖對不同頻率的光有不同的損耗，使頻帶寬度受到影響，但在最低損耗區的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的壹部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫，好的單模光纖可達10GHz以上)，采用先進的相幹光通信可以在30000GHz範圍內安排2000個光載波，進行波分復用，可以容納上百萬個頻道。 2．損耗低 在同軸電纜組成的系統中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公裏的損耗都在40dB以上。相比之下，光導纖維的損耗則要小得多，傳輸1、31um的光，每公裏損耗在0．35dB以下若傳輸1．55um的光，每公裏損耗更小，可達0．2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小壹億倍，使其能傳輸的距離要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，壹是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗，不需要像電纜幹線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環境溫度變化而造成幹線電平的波動。 3．重量輕 因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑壹般為4um～10um，外徑也只有125um，加上防水層、加強筋、護套等，用4～48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm，比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。 4．抗幹擾能力強 因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁幹擾、工業幹擾有很強的抵禦能力。也正因為如此，在光纖中傳輸的信號不易被竊聽，因而利於保密。 5．保真度高 因為光纖傳輸壹般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明，好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C／CTB在70dB以上，交調指標cM也在60dB以上，遠高於壹般電纜幹線系統的非線性失真指標。 6．工作性能可靠 我們知道，壹個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多，發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，加上光纖設備的壽命都很長，無故障工作時間達50萬～75萬小時，其中壽命最短的是光發射機中的激光器，最低壽命也在10萬小時以上。故壹個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非常可靠的。 7．成本不斷下降 目前，有人提出了新摩爾定律，也叫做光學定律（Optical Law）。該定律指出，光纖傳輸信息的帶寬，每6個月增加1倍，而價格降低1倍。光通信技術的發展，為Internet寬帶技術的發展奠定了非常好的基礎。這就為大型有線電視系統采用光纖傳輸方式掃清了最後壹個障礙。由於制作光纖的材料(石英)來源十分豐富，隨著技術的進步，成本還會進壹步降低；而電纜所需的銅原料有限，價格會越來越高。顯然，今後光纖傳輸將占絕對優勢，成為建立全省、以至全國有線電視網的最主要傳輸手段。 結構原理 光導纖維是由兩層折射率不同的玻璃組成。內層為光內芯，直徑在幾微米至幾十微米，外層的直徑0.1～0.2mm。壹般內芯玻璃的折射率比外層玻璃大1％。根據光的折射和全反射原理,當光線射到內芯和外層界面的角度大於產生全反射的臨界角時，光線透不過界面，全部反射。這時光線在界面經過無數次的全反射，以鋸齒狀路線在內芯向前傳播，最後傳至纖維的另壹端。這種光導纖維屬皮芯型結構。若內芯玻璃折射率是均勻的，在界面突然變化降低至外層玻璃的折射率，稱為階躍型結構。如內芯玻璃斷面折射率從中心向外變化到低折射率的外層玻璃，稱為梯度型結構。外層玻璃具有光絕緣性和防止內芯玻璃受汙染。另壹類光導纖維稱自聚焦型結構，它好似由許多微雙凸透鏡組合而成，迫使入射光線逐漸自動地向中心方向會聚，這類纖維中心的折射率最高，向四周連續均勻地減少，至邊緣為最低。