今天带大家认识光纤,也就是目前家庭宽带的入户线

也就是目前的FTTH光纤到户的入户线,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 。传输原理是“光的全反射” 。因此,光纤不可随意弯折、拉伸,可能会影响家里宽带的使用,插拔时要对应卡槽,插拔牢固即可,目前家庭宽带使用的是单模光纤 。

今天带大家认识光纤,也就是目前家庭宽带的入户线

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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 。
1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮 。结果使观众们大吃一惊 。人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了 。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进 。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维 。
2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭
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光纤
微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂 。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲 。
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 。
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 。
光及其特性:
1.光是一种电磁波
可见光部分波长范围是:390~760nm(纳米) 。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光 。光纤中应用的是:850nm,1310nm,1550nm三种 。
2.光纤的种类:
光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异 。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:
①损耗小;
②有一定带宽且色散小;
③接线容易;
④易于成统;
⑤可靠性高;
⑥制造比较简单;
⑦价廉等 。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下 。
(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm) 。
(2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等) 。
(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤 。
(4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等 。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等 。
(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等 。
单模光纤这是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:Single ModeFiber) 。在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤 。由于,光纤的纤芯很细(约10μm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<2.4时,理论上,只能形成单模传输 。另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽 。SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型 。凹陷型包层光纤(DePr-essed Clad Fiber),其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低 。多模光纤


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