1960年,美國科學(xué)家Maiman發(fā)明了世界上*臺激光器后,為光通訊提供了良好的光源。隨后二十多年,人們對光傳輸介質(zhì)進行了攻關(guān),終于制成了低損耗光纖,從而奠定了光通訊的基石。從此,光通訊進入了飛速發(fā)展的階段,相比于傳統(tǒng)的傳輸方式,光纖傳輸有許多突出的優(yōu)點。
1、 光纖的頻帶很寬,理論上可達30億兆赫茲。
光載波頻率為5×1014MHz,光纖的帶寬為幾千兆赫茲,甚至更高,頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段,載波頻率為48.5MHz~300Mhz,帶寬約250MHz,只能傳輸27套電視和幾十套調(diào)頻廣播??梢姽獾念l率達100000GHz,比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同的損耗,使頻帶寬度受到影響,但在zui低損耗區(qū)的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫,好的單模光纖可達10GHz以上),采用*的相干光通信可以在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個光載波,進行波分復(fù)用,可以容納上百萬個頻道。
2、 無中斷長幾十至100公里,而普通銅線(數(shù)據(jù)線)只有幾百米。
目前的實用光纖均采用純凈度很高的石英(SiO2)材料,在光波長為1550nm附近,衰減可減至0.2dB/KM,已接近理論極限。因此,它的中斷距離可以很遠(yuǎn)。
3、 光纖不受電磁場和電磁輻射的影響,即沒有干擾的存在。
因為光纖為非金屬的介質(zhì)材料,它的基本成分是石英(SiO2),只傳光,不導(dǎo)電,不受電磁場的作用,在其中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶艌龅挠绊懀使饫w傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力,因此它不受電磁波的干擾。
4、 重量輕、體積小。
因為光纖非常細(xì),單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,加上防水層、加強筋、護套等,用4~48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm,比標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。
5、 光纖通訊傳輸不帶電,使用安全,損耗低,可用于易燃易爆等危險場所。
在同軸電纜組成的系統(tǒng)中,的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導(dǎo)纖維的損耗則要小得多,傳輸1、31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔(dān)心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動。
6、 使用環(huán)境溫度范圍寬,幾乎不受任何環(huán)境影響。
由于光纖傳輸時損耗幾乎不隨溫度改變而改變,所以不用擔(dān)心因環(huán)境溫度變化而造成電平信號的波動。
7、 耐化學(xué)腐蝕性強,使用壽命廠。
光纖本身的材料是石英(SiO2),外包裝材料一般為特種工程塑料,都具有*的耐腐蝕性,因而對環(huán)境的適應(yīng)性非常強,具有耐酸、耐堿的特性。
8、 具有與生俱來的保密特點,不會泄露敏感資料或數(shù)據(jù)。
因為光纖只傳光,不導(dǎo)電,不受電磁場的作用,具有*的抵御能力,正因為如此,在光纖中傳輸?shù)男盘柌灰妆桓`聽,因而利于保密。
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