一根光纤光纤传输速率达到640Gb/s,并将射入纤芯

2019-10-09 作者:走进科技   |   浏览(63)

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

问:光纤的概念是怎样的呢?

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。当今,光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小,而远优于电缆、微波通信的传输,已成为世界通信中主要传输方式。

图片 1

1966年英籍华人高锟(Charles Kao)发表论文提出用石英制作玻璃丝,其损耗可达20dB/km,可实现大容量的光纤通信。当时,世界上只有少数人相信,如英国的标准电信实验室、美国的Corning玻璃公司,Bell实验室等领导。2010年高锟因发明光纤获得诺贝尔奖。1970年,Corning公司研制出损失低达20dB/km,长约30 m的石英光纤,据说花费了3000千万美元。1976年Bell实验室在华盛顿亚特兰大建立了一条实验线路,传输速率仅45Mb/s,只能传输数百路电话,而用中同轴电缆可传输1800路电话。因为当时尚无通信用的激光器,而是用发光二极管做光纤通信的光源,所以速率很低。1984年左右,通信用的半导体激光器研制成功,光纤通信的速率达到144Mb/s,可传输1920路电话。1992年一根光纤传输速率达到2.5Gb/s,相当3万余路电话。1996年,各种波长的激光器研制成功,可实现多波长多通道的光纤通信,即所谓“波分复用”技术,也就是在1根光纤内,传输多个不同波长的光信号。于是光纤通信的传输容量倍增。在2000年,利用WDM技术,一根光纤光纤传输速率达到640Gb/s。有人对高锟1976年发明了光纤,而2010年才获得诺贝尔奖有很大的疑问。事实上,从以上光纤发展史可以看出,尽管光纤的容量很大,没有高速度的激光器和微电子仍不能发挥光纤超大容量的作用。电子器件的速率才达到吉比特/秒量级,各种波长的高速激光器的出现使光纤传输达到太比特/秒量级(1Tb/s=1000 Gb/s),人们才认识到“光纤的发明引发了通信技术的一场革命!”

在这秋高气爽的天气,很高兴给大家分享我对这个问题看法,在这里让我们一起走进这个问题,那现在让我们一起探讨一下关于这个问题。

技术领域

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具,多根光纤在一起就叫光缆。传输原理是“光的全反射”。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比任何传输媒质的损耗都低。因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。

在下面优质内容我为大家分享,首先我分享下我个人对这个问题的看法与想法,也希望我的分享能给大家带来帮助和快乐,同时也希望大家能够喜欢我的分享。

信号干扰小、保密性能好;

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而 达成的光传导工具。光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。

抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。

一般是由纤芯、包层和涂敷层构成的多层介质结构的对称圆柱体。光纤有两项主要特性:即损耗和色散。光纤每单位长度的损耗或者衰减(dB/km),关系到光纤通信系统传输距离的长短和中继站间隔的距离的选择。

光纤尺寸小、重量轻,便于铺设和运输;

在以上我的精彩的分享是关于这个问题的解答,都是我的真实想法与观点,同时我希望我分享的这个问题的解答于分享能够帮助到大家。

材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。

我也希望大家能够喜欢我的解答,大家如果有更好的关于这个问题的解答与看法,望分享评论出来,共同走进这话题。

无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。

我在这里,发自内心真诚的祝大家每天开开心心工作快快乐乐,拥有身体健康生活每一天,家和万事兴,年年发大财,生意兴隆,谢谢。

光缆适应性强,寿命长。

最后欢迎大家关于这个问题畅所欲言,有喜欢我的记得关注下哦,每天为大家分享与解答我的想法与见解哦。

质地脆,机械强度差。

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而 达成的光传导工具。光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。一般是由纤芯、包层和涂敷层构成的多层介质结构的对称圆柱体。光纤有两项主要特性:即损耗和色散。光纤每单位长度的损耗或者衰减(dB/km),关系到光纤通信系统传输距离的长短和中继站间隔的距离的选择。光纤的色散反应时延畸变或脉冲展宽,对于数字信号传输尤为重要。每单位长度的脉冲展宽,影响到一定传输距离和信息传输容量。光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信。光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信。中国光纤通信已进入实用阶段。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。

光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

什么是光纤?

分路、耦合不灵活。

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理‘光的全反射’。

光纤光缆的弯曲半径不能过小

什么是光纤跳线?

有供电困难问题。

光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。有较厚的保护层,一般用在光端机和终端盒之间的连接,应用在光纤通信系统、光纤接入网、光纤数据传输以及局域网等一些领域。

利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信.

光纤的传输速率能到达多少?

原理与应用

网线传输速率可达1000Mbps(俗称千兆网线),传输文件速度大约125M/s

光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.

光纤传输速率可达10Gbps,传输文件速度大约12500M/s

随着信息技术传输速度日益更新,光纤技术已得到广泛的重视和应用。在多微机电梯系统中,光纤的应用充分满足了大量的数据通信正确、可靠、高速传输和处理的要求。光纤技术在电梯上的应用,大大提高了整个控制系统的反应速度,使电梯系统的并联群控性能有了明显提高。电梯上所使用的光纤通信装置主要由光源、光电接收器和光纤组成。

多模光纤(MMF)

发展

多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。

光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤.采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.中国光纤通信已进入实用阶段.

适合短距离传输,例如在校园内或在建筑内。传输距离可达2km(传输速率只能到达100M/s),距离越远传输速率就会衰减。

光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具,多根光纤在一起就叫光缆。传输原理是“光的全反射”。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息,而以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种最新通信技术。

在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。

通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程,光频作为载频已达通信载波的上限,因为光是一种频率极高的电磁波 ,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。

通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害,如水、火、电击等。

光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点:它传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。

光缆分为:缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。[1]

在多模光纤中,芯的直径是50μm和62.5μm两种, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm,常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 俗称包层,包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,即涂覆层,用来保护包层。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

说明:9/125μm指光纤的纤核为9μm,包层为125μm,9/125μm是单模光纤的一个重要的特征,50/125μm指光纤的纤核为50μm,包层为125μm,50/125μm是多模光纤的一个重要的特征。

其中金砖国家光缆计划是直接连通5个金砖国家的海底光缆项目,将于2014年初开工,2015年中启用。该项目总长3.4万千米,其中直接连通5个金砖国家的海底光缆长约2.4万千米。

2013年,全球100G光纤的收入预计将首次超过10亿美元。该公司分析了2013年一季度全球光网络市场的财务结果,发现了一些趋势,包括一个令人失望的趋势,即市场的总体增长仍然是困难的,只有日本的富士公司利润逐年增长。

虽然光纤市场在第一季度出现衰退的情况并不少见,但这次下降令人担忧是因为这已经是连续第五个季度市场有所下降,并且季度收入达到六年来的最低值。

100G光纤的情况较为乐观,不管环比、同比都表现出强劲增长。2013年一季度,100G光纤的出货量较2012年四季度增长了41%,收入较2012年四季度增长了24%。以此计算,年收入有望首次超过10亿美元。2013年一季度,有20家供应商出售100G光纤,将有更多的厂商加入市场竞争。供应商持谨慎乐观的态度,短期订单量看涨,长期订单量并不乐观。

目前光通信行业正在重新将它的重点放到满足网络终端用户的需求上来,因为对服务提供商来说,只有这样做才能实现复苏和获得利润。然而,无论是对个别公司还是对整个行业来说,不断创新永远是长久生存的活力之源。在通信市场上,当现行的东西遇到越来越多的困难、暴露出越来越多弊端的时候,这些困难和弊端必将引发出革新。

传统本地交换运营商(ILEC)以前必须采用非绑定的光纤到家和混合环路技术,所以他们承受巨大的经济压力。而今年早些时候美国联邦通信委员会做出的UNE-P(非绑定网络元素平台)的决定终于使老牌运营商们从这样的压力下解脱出来。而且这一决策是伴随目前对企业效益和市场份额的激烈竞争而诞生的,因此它必将促使人们寻求有效的方案来解决许多接入网和企业网中存在的带宽瓶颈问题。

虽然现在的接入网结构繁多——例如传统接入网和下一代SONET环,混合光缆/同轴电缆和无源光网络——但是,它们之间存在普遍的共同点,那就是要把光纤应用到网络的更底层,使光纤更接近终端用户。光纤/光产品的制造商针对这一特点,正致力于开发新型光纤以适应带宽容量的增加,同时还提高这些新型光纤的可弯曲半径,便于使光纤的安装路径更为灵活和实现器件小型化。

现在这些新型光纤已经装入了新的光缆中,这样就迫使人们使用与之相关的连接产品。而且所使用的连接产品为了能够在FTTH和企业环境中安装,必须满足高密度和低成本要求。改善单模光纤当接入网以更高的传输带宽传输声音、数据和视频信息时,接入网的规模必须要与这些声音、数据和视频信息量的总和相对应。

所以光纤光器件的制造商就面临新的挑战,必须改善标准单模光纤在水峰区域内的衰减性能,并在水峰区域内开辟新的通信窗口,从而在同样数目的光纤上传输更多的信息。这种方法解决了带宽容量和传输数据增加的问题,因此能够满足企业客户逐渐增加的需求。使用标准的单模(ITU-G。

652C)水峰区低损耗光纤,可以在1280-1625nm的整个通信波段内实现低衰减和不受限制的传输。这种光纤的特点就是在E波段窗口的1383nm水峰区域内的光衰减很低,小于或等于1310nm处因为氢元素引起的衰减(0。01dB/km)。接入网的设计者也许希望在使用WDM系统或CWDM后在一根单模光纤上实现更多路信道的传输或者增加信道间隔,或者希望为未来可能出现的应用保留一些额外的波长。

那么水峰区低损耗光纤为他们提供了更多的选择。此外,制造商还针对光纤包层的直径公差改进了它的几何构造,这样做可以降低连接损耗,特别是使用V型槽来对准连接头时能提高接头的产量。目前,在制造商的一些光缆生产线上,低损耗光纤正逐步取代很多传统的单模光纤(SMF),成为新的标准。

另外,今年早些时候进入市场的SMF还降低了弯曲半径,这是特别针对FTTH、光纤到桌面(FTTD)、普通接入和企业网应用设计的。传统的SMF的最小弯曲半径是30mm或者更多。所以,如果传统的SMF用作终端用户的接入线或用作前端配线时就很不方便。

光纤的弯曲性能提高后能够使安装路径更加紧凑,而且进行器件设计和器件小型化时,以及在中心局、用户设备、背板中可以使光纤密度更高,便于企业紧密接入和住户前端的光纤配线。光纤光器件制造商设计了许多种光纤,这些光纤的规格都改进了弯曲半径,可以根据不同的需求为客户提供多种选择。

光纤就是一根玻璃纤维,通过不同的折射角度用来传输光信号,光信号通过光交换机变成数据信号,数据信号通过网线接入你公司的电脑所以这种叫光纤接入,速度比较快,一般都是10M/秒以上,还有一种是通过电话线来传送信号,经过一个终端猫,这种方式叫adsl传送,一般的家庭或是小企业都是这种方式,速度慢,最快也是3M/秒

本文由澳门太阳集团2007网站发布于走进科技,转载请注明出处:一根光纤光纤传输速率达到640Gb/s,并将射入纤芯

关键词: