【光導纖維】光導纖維的主要成分是什么 光導纖維的用途都有哪些
光導纖維也就是(shi)我們(men)平時(shi)說(shuo)的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian),現在光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)越發普及,一線(xian)城市的(de)(de)小區(qu)基本上都做到(dao)了光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)入戶,平時(shi)上網的(de)(de)速度大大提升,光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)用(yong)途(tu)可不只是(shi)用(yong)于(yu)通訊(xun)(xun),它還(huan)有很(hen)多(duo)其他的(de)(de)用(yong)途(tu),讓(rang)我們(men)一起來了解一下。光(guang)(guang)導纖(xian)(xian)(xian)維的(de)(de)主(zhu)要成分(fen)是(shi)SiO2(二氧化(hua)硅)。光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)用(yong)途(tu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)除了可以(yi)用(yong)于(yu)通訊(xun)(xun)外,還(huan)可以(yi)用(yong)于(yu)醫療、信息處(chu)理(li)、傳能傳像、遙測...
光纖的用途
光纖除了可以用于通訊外,還可以用于醫療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等許多方(fang)面(mian)(mian)。例(li)如,可將光(guang)導纖維(wei)內(nei)窺鏡導入心臟,測量心臟中的血壓、溫(wen)度等。在能(neng)量和信息傳輸方(fang)面(mian)(mian),光(guang)導纖維(wei)也得到(dao)了廣泛的應用。
光纖傳輸優點
1、頻帶寬
頻帶的寬窄代(dai)表傳輸容量的大小。
載(zai)波(bo)的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)越(yue)高,可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)傳輸信號(hao)的(de)(de)頻(pin)(pin)帶寬(kuan)(kuan)(kuan)度就越(yue)大。在VHF頻(pin)(pin)段,載(zai)波(bo)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)為48.5MHz~300Mhz。帶寬(kuan)(kuan)(kuan)約250MHz,只能傳輸27套(tao)(tao)電視(shi)和幾十套(tao)(tao)調頻(pin)(pin)廣播(bo)。可(ke)(ke)(ke)(ke)見光的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)達(da)(da)100000GHz,比VHF頻(pin)(pin)段高出一百多(duo)(duo)萬倍。盡管由于光纖對不同頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)光有不同的(de)(de)損耗,使(shi)頻(pin)(pin)帶寬(kuan)(kuan)(kuan)度受到(dao)影響,但在最(zui)低(di)損耗區的(de)(de)頻(pin)(pin)帶寬(kuan)(kuan)(kuan)度也可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)(da)30000GHz。單個光源的(de)(de)帶寬(kuan)(kuan)(kuan)只占了其中(zhong)很小的(de)(de)一部分(多(duo)(duo)模光纖的(de)(de)頻(pin)(pin)帶約幾百兆(zhao)赫(he),好的(de)(de)單模光纖可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)(da)10GHz以(yi)(yi)(yi)上),采用先(xian)進的(de)(de)相干光通信可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)在30000GHz范圍內安排2000個光載(zai)波(bo),進行波(bo)分復用,可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)容納上百萬個頻(pin)(pin)道。
2、損耗低
在(zai)同軸電(dian)纜(lan)組成的(de)系統中(zhong),最好的(de)電(dian)纜(lan)在(zai)傳(chuan)輸(shu)(shu)800MHz信號時(shi),每公里(li)(li)的(de)損耗(hao)都在(zai)40dB以上。相比之(zhi)下(xia),光(guang)導纖(xian)維的(de)損耗(hao)則要小(xiao)得多(duo),傳(chuan)輸(shu)(shu)1.31um的(de)光(guang),每公里(li)(li)損耗(hao)在(zai)0.35dB以下(xia)若傳(chuan)輸(shu)(shu)1.55um的(de)光(guang),每公里(li)(li)損耗(hao)更(geng)小(xiao),可達0.2dB以下(xia)。這就比同軸電(dian)纜(lan)的(de)功率(lv)損耗(hao)要小(xiao)一(yi)億倍,使其(qi)能傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)距離要遠得多(duo)。此外,光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)(shu)損耗(hao)還(huan)有(you)(you)兩個特點(dian),一(yi)是在(zai)全部有(you)(you)線電(dian)視頻道內具(ju)有(you)(you)相同的(de)損耗(hao),不需要像電(dian)纜(lan)干(gan)線那樣必須(xu)引人均(jun)衡器進行均(jun)衡;二是其(qi)損耗(hao)幾(ji)乎(hu)不隨(sui)溫度(du)而變(bian),不用擔心因(yin)環(huan)境溫度(du)變(bian)化而造成干(gan)線電(dian)平的(de)波動。
3、重量輕
因(yin)為光纖(xian)(xian)非(fei)常細,單(dan)模光纖(xian)(xian)芯線直(zhi)徑一般為4um~10um,外(wai)徑也只有(you)125um,加上防水層(ceng)、加強筋、護套(tao)等,用4~48根光纖(xian)(xian)組(zu)成的光纜(lan)直(zhi)徑還不到13mm,比標準(zhun)同(tong)軸電纜(lan)的直(zhi)徑47mm要小得多,加上光纖(xian)(xian)是玻璃纖(xian)(xian)維(wei),比重(zhong)小,使它具有(you)直(zhi)徑小、重(zhong)量輕的特點(dian),安裝(zhuang)十(shi)分(fen)方便(bian)。
4、抗干擾能力強
因(yin)為(wei)光纖的(de)(de)基本成(cheng)分是石(shi)英,只(zhi)傳(chuan)光,不導電(dian),不受電(dian)磁場(chang)的(de)(de)作用(yong),在其中(zhong)傳(chuan)輸的(de)(de)光信號不受電(dian)磁場(chang)的(de)(de)影響(xiang),故光纖傳(chuan)輸對(dui)電(dian)磁干擾、工(gong)業(ye)干擾有很強的(de)(de)抵御能力。也正因(yin)為(wei)如此,在光纖中(zhong)傳(chuan)輸的(de)(de)信號不易被(bei)竊(qie)聽,因(yin)而利于保(bao)密。
5、保真度高
因為光纖(xian)傳(chuan)輸一般不需(xu)要中繼放大(da),不會因為放大(da)引來新的非(fei)線(xian)(xian)(xian)性失真(zhen)。只(zhi)要激光器的線(xian)(xian)(xian)性好(hao),就可高(gao)保(bao)真(zhen)地(di)傳(chuan)輸電視信號(hao)。實際(ji)測試(shi)表明,好(hao)的調幅光纖(xian)系(xi)統的載波組合三(san)次差拍比C/CTB在70dB以(yi)上,交調指(zhi)標(biao)cM也在60dB以(yi)上,遠高(gao)于一般電纜干(gan)線(xian)(xian)(xian)系(xi)統的非(fei)線(xian)(xian)(xian)性失真(zhen)指(zhi)標(biao)。
6、工作性能可靠
我們知道,一(yi)個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性與組成(cheng)該系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei)數量有關。設(she)(she)(she)備(bei)越多,發(fa)生故(gu)(gu)障的(de)(de)(de)(de)機會越大(da)。因為光纖(xian)(xian)(xian)系(xi)統(tong)包含的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei)數量少(shao)(不(bu)像(xiang)電纜(lan)系(xi)統(tong)那樣(yang)需要(yao)幾(ji)十個放大(da)器),可(ke)靠性自(zi)然也(ye)(ye)就高,加(jia)上光纖(xian)(xian)(xian)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)都(dou)很(hen)長(chang),無故(gu)(gu)障工作時(shi)間達(da)50萬(wan)(wan)~75萬(wan)(wan)小(xiao)時(shi),其中壽命(ming)最短(duan)的(de)(de)(de)(de)是光發(fa)射(she)機中的(de)(de)(de)(de)激光器,最低壽命(ming)也(ye)(ye)在10萬(wan)(wan)小(xiao)時(shi)以(yi)上。故(gu)(gu)一(yi)個設(she)(she)(she)計良好、正確安裝調(diao)試的(de)(de)(de)(de)光纖(xian)(xian)(xian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)工作性能(neng)是非常可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)。
7、成本不斷下降
有(you)(you)人提出(chu)(chu)了(le)新摩爾定(ding)律,也(ye)叫做光(guang)(guang)學(xue)定(ding)律(Optical Law)。該定(ding)律指(zhi)出(chu)(chu),光(guang)(guang)纖(xian)傳輸(shu)信息的(de)(de)帶寬,每(mei)6個月增(zeng)加1倍(bei),而(er)價(jia)格降低1倍(bei)。光(guang)(guang)通(tong)信技(ji)術(shu)的(de)(de)發展,為Internet寬帶技(ji)術(shu)的(de)(de)發展奠定(ding)了(le)非常好的(de)(de)基礎。這(zhe)就為大(da)型有(you)(you)線電視系統采用光(guang)(guang)纖(xian)傳輸(shu)方式掃清了(le)最(zui)后(hou)一個障礙(ai)。由(you)于制作(zuo)光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)材料(liao)(石(shi)英)來源十分豐(feng)富,隨著技(ji)術(shu)的(de)(de)進(jin)步(bu),成(cheng)本還會進(jin)一步(bu)降低;而(er)電纜(lan)所(suo)需的(de)(de)銅(tong)原料(liao)有(you)(you)限,價(jia)格會越來越高。顯然(ran),今(jin)后(hou)光(guang)(guang)纖(xian)傳輸(shu)將占絕對優勢,成(cheng)為建立全(quan)(quan)省、以至全(quan)(quan)國(guo)有(you)(you)線電視網的(de)(de)最(zui)主(zhu)要傳輸(shu)手段。
8、噪聲小
光導纖維傳(chuan)播信息(xi)時發出的噪聲(sheng)很小。在傳(chuan)輸(shu)信息(xi)容量(liang)非(fei)常大時,光導纖維也不會發出大的噪音。