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光纤如何传输信号

光纤如何传输信号

现在没有人不知道互联网,但是如果你问它到底是什么,很少有人会很好地回答它。众所周知,它可以在网上做很多事情,并且基于互联网出现了很多超级大公司。这是我们对互联网的印象。互联网真的像我们看不见或摸不着的手机信号吗?

fiber transmit signals


实际上,除了我们知道的基站之外,还有长距离传输的光缆。大陆之间连接的海底电缆目前在全球拥有超过380条海底电缆,负责95% 大陆之间的数据传输。看一场国外足球比赛,电视节目、拨打海外电话、使用网络都是通过海底电缆传输的。

Submarine Cables


光缆是由两个或多个玻璃、塑料光纤芯和包裹层组成的通信电缆。光纤的内部信号传输一般采用激光,具有速度较高、容量较大、可远距离传输的特点。

单根光纤的数据传输速率可达几Gbps,海缆的传输达到惊人的160 TBps,而且传输距离可以达到几十公里,而无需使用信号放大器。(1G = 1024M 1T = 1024G)

纤维发展历史
古代没有互联网或光缆,人们使用飞鸽来快速传递信息。随着科学技术的飞速发展,人类已经进入了信息时代。随着信息数量的增加,有必要找到一种新的传输方法。经过多年的研究,传输速度更快,传输量更大,损耗更高。光纤通讯诞生,人类进入了光之时代。

1870年,英国物理学家发现了光的全反射原理,为未来的光纤传输信号奠定了基础。
在1880中,“光学电话” 的发明是使用光束来传输声波。
1970年,康宁开发了一种衰减较小的石英玻璃纤维。
1980年,第一根光纤电缆开始商业使用。
1988年,连接英美美的跨大西洋海底电缆成功铺设。
1978年,中国开发了自己的通信光纤
2005年,上海至杭州开通超大容量光纤通信。

How Does the Fiber Transmit Signals


纤维是如何工作的

如果将互联网视为信息高速公路,那么光缆就是高速公路的基石。那么高容量信息光缆是如何高速长距离传输的呢?
首先,要传输的信息 (例如语音) 将在传输端转换为电信号,然后通过激光传输到激光束。光的强度随电信号的频率而变化,并通过光纤传输。在接收端,检测器接收光信号并将其转换为电信号,经过处理以恢复原始信息。



光纤内部由玻璃纤维制成的光纤可以将光信号传输到数千公里,并将数十万根光纤与同一根电缆组合成一条电缆,这提高了光纤的强度。并大大提高了通信能力。

光在不同材料中的传播速度不同,因此当一种物质被射向另一种物质时,两种物质的交点会发生折射和反射,而折射光的角度会随入射光的角度而变化。但是,当入射光的角度达到或超过一个角度时,折射光会消失,入射光会被反射回来。这是光的全反射。

How Does the Fiber Transmit Signals


光信号在光纤中反复折射后被传输到端点。光信号在一次折射后被分散或衰减,每50公里需要对光信号进行一次放大。

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