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光纤通信如何工作以及为什么在高速通信中使用它

   日期:2019-11-11     浏览:0    
核心提示:光纤通信如何工作以及为什么在高速通信中使用它
 

光纤通信如何工作以及为什么在高速通信中使用它

光纤通信是一种通信方法,其中信号以光的内容传输,而光纤被用作将那些光信号从一个处所传输到另外一个处所的序言。光纤中传输的信号从电信号转换为光,并在领受端从光转换回电旌旗灯号。发送的数据可以采用音频,视频或遥测数据的模式,这些数据将经由过程远间隔或局域网发送。光纤通讯在高速长隔断数据传输中具有良好的成绩,已被用作种种通讯目标的运用

光纤通信如何任务?

光纤通信进程发送在光的模式,其起首被转换成光从电信号,并发送,接下来反之亦然发生在接收侧的信号。

可使用以下图来说明此进程:

发射器端:

在发送器端,首先,如果数据是模拟数据,则将其发送到编码器或转换器电路,该电路将仿照信号转换为0、1、0、1…(取决于数据的方式)的数字脉冲,并颠末光源发射电路如果输入是数字输入,则将其直接经由光源发射器电路发送,该电路将旌旗灯号转换成光波模式。

光纤电缆:

从发送器电路领受到光缆的光波其时从源位置发送到方针地,并在接收器模块处接管。

 

接管方:

当初,在接收器一侧,光电管(也喻为光检测器)接收来自光纤电缆的光波,使用放大器对其发展放大并将其转换为适合的数字信号。当初,假设输入源是数字信号,则旌旗灯号不会进一步改变;若是输出源需要仿照信号,则使用解码器电路将数字脉冲转换回摹拟旌旗灯号。

经过将电信号转换为光并使用光缆作为传输源,将电信号从一个点传输到另外一点的整个历程喻为光纤通讯

 

为何要使用光纤?

光纤线已代替铜线作为传输电缆,由于它比电缆具有更多的优势。

  • 传输容量大单根石英纤维仅占用理论容量的一小局部便可承载数十万个电话信道。
  • 小损耗今世单模石英光纤梗概损失 0.2 dB / km的信号,于是可以在不缩小旌旗灯号的状况下桥接数十千米。
  • 易于放大假设需要尤为长的传输隔绝距离,则可以在单个光纤缩小器中放大大量通道。
  • 低资本由于可以完成硕大的传输速度,是以每个传输位的本钱可以很是低。
  • 份量轻:与电缆比照,光纤电缆极为轻盈。
  • 互不滋扰光缆不受电缆引起的标题的影响,譬喻接地回路或电磁搅扰(EMI)。

 

缘由清晰地说明,光缆比同轴铜缆好得多,这等于为甚么光缆优于老例传输介质的原因。

 

为何要光而不是电?

由于激光是单波长光源,因而将光或激光(准确地说)用于光纤通讯诚然其余光旌旗灯号(好比太阳光或灯胆)具有很多波长的光,于是,假设将其用于通讯,它们将发生非常弱的光束,另外一方面,具有单个光束的激光器会导致更弱小的光束作为输出。

因此,较少的色散,更多的信号传输和更少的工夫淹灭使光源成为良好的通讯起原。

 

光纤通信的特色

在光纤通信中,光被用作在光纤电缆内部传输的旌旗灯号。这类通讯方式具有需要计议的须要特色,并使其成为一种良好的通信方式。

  • 带宽 –单个激光连系象征着每秒可以传输大量旌旗灯号(静态以位为单位传输),从而招致长间隔的高带宽。
  • 较小的直径 –光纤电缆的直径约为300微米。
  • 份量轻 –与铜缆相比,光缆份量轻。
  • 长隔断信号传输 –由于激光不会扩散,是以很简单长隔绝距离传输。
  • 低衰减 –光纤由玻璃制成,激光在其中穿过,传输的旌旗灯号损耗仅为0.2 dB / km。 
  • 传输安全 –光学加密和不具有电磁信号使数据颠末光纤平安。

 

光纤的使用

光纤通讯首要用于电信行业,该行业将光纤用于:

  • 电话旌旗灯号传输。
  • 互联网通讯。
  • 有线电视旌旗灯号传输。

除此以外,如今光纤在家庭,财制造,办公室中的任何中央都用于长隔断以及短间隔通信。

 

光纤对物联网(物联网)的影响

光纤通讯将对物联网有很大的影响,何况这些东西上市会向你剖明物联网将如何需要光纤。

  • 疾速传输媒体 -物联网将成为未来,咱们所有的配备和事物都将连贯到Internet,这需要良好的通信与高速。满足这种申请的独一传输介质是光纤。将来需要物联网,物联网需要光纤以完成最好通信,从而可以营救无线数据速度到达100 Gbps的速度,从而在几秒钟内完成通讯和大型数据传输。
  • 数据平安性 –当咱们思量在数十亿个联接在一块儿的配备之间传输大量数据时,物联网的安然性是主要存眷的题目。除非是光纤,否则可能会入侵通信媒体中的数据。光纤很难被砍断,何况被砍掉而不被检测到几乎是不可能的。一样,光纤可以拯救顾惜数据并以极高的速度传输数据。
  • 不会因骚动扰攘侵犯而构成数据散失 -光纤电缆可以安设退职何地方(致使在水下或高温地域),况且不有任何电磁困扰,是以不会由于陵犯而导致数据损失。
 
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