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光纖光纜的構造和工作原理

發布時間:2020-01-08    點擊次數:次   

  光纖的構造

室內光纜

  光纖的典型結構是多層同軸圓柱體,主要由纖芯、包層、塗覆層組成。

  纖芯

  位於光纖的中間部位,成分為高純度的二氧化矽,摻有少量摻雜劑。纖芯的折射率比包層稍高,損耗比包層更低,光能量主要在纖芯內傳輸。

  包層

  位於纖芯的周圍,其成分也是含有少量摻雜劑的高純度二氧化矽。包層為光的傳輸提供反射麵和光隔離,並起一定的機械保護作用。

  塗覆層

  光纖的外層,由丙烯酸酯、矽橡膠和尼龍組成。塗覆層保護光纖不受水汽的侵蝕和機械擦傷。

  光纖的工作原理

  全反射原理

  若使光束從光密媒質射向光疏媒質時,則折射角大於入射角,如圖所示。

室內光纜

  如果不斷增大θ0可使折射角θ1達到90°, 這時的θ1稱為臨界角。

  當光線從光密媒質射向光疏媒質, 且入射角大於臨界角時, 就會產生全反射現象。

室內光纜

  光纖就是利用這種全反射來傳輸光信號的。

室內光纜

  光纖的色散

  光纖色散的原因

  在光纖中,光信號是由很多不同的成分組成的,由於信號的各頻率成分或各模式成分的傳播速度不同,經過光纖傳輸一段距離後,不同成分之間出現時延差,引起傳輸信號波形失真,脈衝展寬,這種現象稱為光纖色散。

  光纖色散的影響

  光纖色散的存在使傳輸的信號脈衝畸變和展寬,從而產生碼間幹擾。為了保證通信質量,需要增大碼間間隔,即降低信號的傳輸速率,這就限製了光纖係統的通信容量和傳輸距離。

  光纖色散的分類

  按照色散產生的原因,光纖色散可分為模式色散,材料色散、波導色散和極化色散。

  光纖的電磁波頻譜

室內光纜


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