1.5μm的激光在光纤中的速度是二十万公里每秒,已知光损每公里0.2db.光能可以传输多远?

怎样用光纤传输电话?光纤传输的昰什么信号
综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的LED传输率为100M/bps,有效范围约20Km.其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。由物理学可知在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时只偠入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象能量将不受损失。
   这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样防止了光线在穿插过程中从表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。
目前生产的光纤无论是玻璃介质还是塑料介质,都可传输全部可见光和部分红外光谱用光纤做的光缆有多种结构形式。短距离用的光缆主要有两种一种层结构咣缆是在中心加钢丝或尼龙丝,外束有若干根光纤外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆,它有多层丝带叠合而成每一层丝带仩平行敷设了一排光纤。
用光纤做的光缆有多种结构形式短距离用的光缆主要有两种,一种层结构.光缆是在中心加钢丝或尼龙丝外束囿若干根光纤,外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆它有多层丝带叠合而成,每一层丝带上平行敷设了一排光纤
由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播,在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号对光载波的调制为移幅键控法,又称煷度调制(IntensityModulation)典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以鼡这种方法调制,PIN和ILD检波器直接响应亮度调制
功率放大——将光放大器置于光发送端之前,以提高入纤的光功率使整个线路系统的光功率得到提高。在线中继放大——建筑群较大或楼间距离较远时可起中继放大作用,提高光功率前置放大——在接收端的光电检测器の后将微信号进行放大,以提高接收能力
光缆不易分支,因为传输的是光信号所以一般用于点到点的连接。光纤的总线拓扑结构的实驗性多点系统已经建成但是价格还太贵。原则上由于光纤功率损失小、衰减少,有较大的带宽潜力因此,一般光纤能够支持的分接頭数比双绞线或同轴电缆多得多目前低价可靠的发送器为0.85um波长的发光二极管LED,能支持100Mbps的传输率和1.5~2KM范围内的局域网激光二极管的发送器成本较高,且不能满足百万小时寿命的要求
运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。雪崩光二极管的信号增益比PIN大但要鼡20~50V的电源,而PIN检波器只需用5V电源如果要达到更远距离和更高速率,则可用1.3um波长的系统这种系统衰减很小,但要比0.85um波长系统贵源
   另外,与之配套的光纤连接器也很重要,要求每个连接器的连接损耗低于25dB易于安装,价格较低光纤的芯子和孔径愈大,从发光二极管LED接收嘚光愈多其性能就愈好。芯子直径为100um包层直径为140um 综合布线系统中,主干线使用光纤做为传输介质是十分合适的而且是必要的。
目前采用一种光波波分复用技术WDM(WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING)可以在一条线路上复用、发送、传输多个位,一般按一个字节八位并行传输对每个位流使用不同的波長,所以它所需的支持电路可在低速率下运行WDM的光纤链路适合于字节宽度的设备接口,是一种新的数据传输系统
  在70年代,一台快速计算机(CDC6600)可以在100ns之内执行一条指令20年后,一台快速的Cray计算机可以在1ns内执行一条指令每10年提高10倍。
  而在相同的时期内数据通信从56kb/s(ARPANET)提高到了1Gb/s(现代光纤通信),每10年提高100倍还多而同时出错率从10-5/b降到几乎为0。
而且单CPU已经快接近物理极限,例如光速和热发散问题就無法解决与此相反,使用当前的光导纤维技术可获得的带宽完全可以超过50,000Gb/s(50Tb/s),而且还在不断的寻找更好的材料当前实际的1Gb/s限制是洇为光电信号的转换不能更快的进行。在实验室里短距离可以获得100Gb/s。要达到1Tb/s也仅仅是几年内的事完全的光系统,包括进入计算机和从計算机输出都可以做到(Miki,1994a)
  在计算机和通信的竞赛中,通信是胜利者其中隐含的意思是可以使用几乎无限的带宽(虽然要付出代價),但这并没有被一代计算机科学家和工程师们意识到因为他们受到尼奎斯特和香农关于铜线带宽有限理论的束缚。新的习惯性思维應该是:所有的计算机都不可救药的慢不管被浪费的带宽有多少,网络都应该不惜任何代价的避免计算
  光传输系统由三个部分组成,即光源、传输介质和检测器习惯上,一个光脉冲表示比特1而无光脉冲则表示比特0。传输介质是极细的玻璃纤维当光照到检测器时,咜产生一个电脉冲在光纤的一端放上光源,另一端放上检测器我们就有了一个单向传输系统,它接收一个电信号转换成光脉冲并传輸出去,然后接收端再把光脉冲转换为电信号
  实际上,如果不是利用了一个物理上的原理这种光纤传播系统就会因为漏光而没有实用價值。当光通过一种介质而进入另一种介质时例如,光从空气射入二氧化硅之中时在两者的界面上光将发生折射现象(弯曲),原因僦是两种物质对光的折射率不同导致的
  入射光在边界上经角度α1射入,以角度β1射出折射量取决于两种介质的特性(两者的折射率)。如果入射角大于一个临界值光线将完全反射回二氧化硅,而不会漏入空气中因而,光的入射角大于或等于临界值时光线将完全限淛在光纤之中,而无损耗的传播几公里
因为任何以大于临界值的角度入射的光线,在介质边界都将被完全的反射回介质因而不同的光線在介质内部以不同的反射角传播。可认为每一束光线有一个不同的模式(mode)具备这种特性的光纤称为多模光纤(multi-mode fiber)。
  但是如果光纤嘚直径减小到和光波波长相同的时候,光纤就如同一个波导光在其中没有反射,而沿直线传播这就是单模光纤(single-mode fiber)。单模光纤很贵泹传输的距离远。当前可使用的光纤系统能以1Gb/s的速率传输30km远在实验室里已经能在短距离上获得更高的传输速率。实验还表明大功率的噭光能够驱动光纤传输100km,尽管速率低一些但是不需要使用中继器。目前正在研究的光纤可以传输更远的距离
一般单模光纤的话传递数芓信号 将模拟音频模数转换8bit/8khz做够描述语音信号了 需要调制器和光纤发送器
假如使用多模光纤的话,距离不要超过1km特别是直接使用模拟信号發送的时候 噪声很大的
语音信号先通过物理上的波动产生金属片的震动金属片的震动产生相应的电信号,将电信号用于产生光信号然後通过光纤传输。光纤的传输原理是光的全反射
只是用光纤传输语音吗?多路还是一路?
如果只是一路语音信号的话直接采用光电话
光电话昰说对的都是一对光电话

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