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如何用光纤传输电话?光纤传输的是啥信号

2017-04-09 13:47分类:电子技术 阅读:

 

如何用光纤传输电话?光纤传输的是啥信号
光纤传输资料 :
概括布线体系中运用的光纤为玻璃多模850nm波长的LED,传输率为100M/bps,有用计划约20Km.其纤芯和包层由两种光学功用不一样的介质构成。内部的介质对光的折射率比盘绕它的介质的折射率高。由物理学可知,在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时,只需入射视点大于一个临界值,就会发生反射景象,能量将不受扔掉。
这时包在外围的掩盖层就象不通明的物质一样,避免了光线在交叉进程中从外表逸出。只需那些初始入射角偏小的光线才有折射发生,而且在很短间隔内就被外层物质吸收洁净。
如今出产的光纤,不管是玻璃介质仍是塑料介质,都可传输悉数可见光和有些红外光谱。用光纤做的光缆有多种构造办法。短间隔用的光缆首要有两种,一种层构造光缆是在基地加钢丝或尼龙丝,外束有若干根光纤,外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆,它有多层丝带叠合而成,每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
用光纤做的光缆有多种构造办法。短间隔用的光缆首要有两种,一种层构造.光缆是在基地加钢丝或尼龙丝,外束有若干根光纤,外面在加一层塑料护套;另一种是高密度光缆,它有多层丝带叠合而成,每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
2、光纤传输进程:
由发光二极管LED或写入型激光二极管ILD宣告光信号沿光媒体传达,在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接纳信号。对光载波的调制为移幅键控法,又称亮度调制(IntensityModulation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和不见来标明两个二进制数字。发光二极管LED和写入型激光二极管ILD的信号都能够用这种办法调制,PIN和ILD检波器直接照料亮度调制。
功率拓宽——将光拓宽器置于光发送端之前,早年进入纤的光功率。使悉数线路体系的光功率得到跋涉。在线中继拓宽——修建群较大或楼间阻隔较远时,可起中继拓宽效果,跋涉光功率。前置拓宽——在接纳端的光电查看器往后将微信号进行拓宽,早年进接纳才调。
3、光纤传输特性:
光缆不易分支,由于传输的是光信号,所以通常用于点到点的联接。光纤的总线拓扑构造的实验性多点体系现已建成,可是报价还太贵。准则上,由于光纤功率扔掉小、衰削减,有较大的带宽潜力,因此,通常光纤能够支撑的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。如今贱价牢靠的发送器为0.85um波长的发光二极管LED,能支撑100Mbps的传输率和1.5~2KM计划内的局域网。激光二极管的发送器本钱较高,且不能满意百万小时寿数的央求。
工作在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是贱价的接纳器。雪崩光二极管的信号增益比PIN大,但要用20~50V的电源,而PIN检波器只需用5V电源。假定要抵达更远间隔和更高速率,则可用1.3um波长的体系,这种体系衰减很小,但要比0.85um波长体系贵源。
别的,与之配套的光纤联接器也很首要,央求每个联接器的联接损耗低于25dB,易于设备,报价较低。光纤的芯子和孔径愈大,从发光二极管LED接纳的光愈多,其功用就愈好。芯子直径为100um,包层直径为140um 的光纤,可供应恰当好的功用。其接纳的光能比62.5/125um光纤的多4dB,比50/125um光纤多8.5dB。工作在0.8um波长的光纤衰减为6dB/Km,工作在1.3um波长的光纤衰减为4dB/Km。0.8um的光纤频宽为150MHz/Km,1.3um的光纤频宽为500MHz/Km。
概括布线体系中,主干线运用光纤做为传输介质对错常适合的,而且是必要的。
如今选用一种光波波分复用技能WDM(WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING),能够在一条线路上复用、发送、传输多个位,通常按一个字节八位并行传输,对每个位流运用不一样的波长,所以它所需的支撑电路可在低速率下工作。WDM的光纤链路适适合字节宽度的设备接口,是一种新的数据传输体系。
光纤的传输原理
在70年代,一台活络核算机(CDC6600)能够在100ns以内施行一条指令。20年后,一台活络的Cray核算机能够在1ns内施行一条指令,每10年跋涉10倍。
而在一样的时期内,数据通讯从56kb/s(ARPANET)跋涉到了1Gb/s(现代光纤通讯),每10年跋涉100倍还多,而一起犯错率从10-5/b降到简直为0。
而且,单CPU现已快挨近物理极限,例如光速和热发散疑问就无法处理。与此相反,运用其时的光导纤维技能,可取得的带宽完全能够跨过50,000Gb/s(50Tb/s),而且还在不断的寻觅非常好的资料。其时实习的1Gb/s绑缚是由于光电信号的改换不能更快的进行。在实验室里,短间隔能够取得100Gb/s。要抵达1Tb/s也只是是几年内的事。完全的光体系,包含进入核算机和从核算机输出,都能够做到(Miki,1994a)。
在核算机和通讯的比赛中,通讯是成功者。其间隐含的意思是能够运用简直无限的带宽(虽然要支付价值),但这并没有被一代核算机科学家和工程师们知道到,由于他们遭到尼奎斯特和香农对于铜线带宽有限理论的绑缚。新的习气性思想应当是:悉数的核算机都病入膏肓的慢,不管被糟蹋的带宽有多少,网络都应当不吝任何价值的避免核算。
光传输体系由三个有些构成,即光源、传输介质和查看器。习气上,一个光脉冲标明比特1,而无光脉冲则标明比特0。传输介质是极细的玻璃纤维。当光照到查看器时,它发生一个电脉冲。在光纤的一端放上光源,另一端放上查看器,我们就有了一个单向传输体系,它接纳一个电信号,改换成光脉冲并传输出去,然后接纳端再把光脉冲改换为电信号。
实习上,假定不是运用了一个物理上的原理,这种光纤传达体系就会由于漏光而没有有用价值。当光经过一种介质而进入另一种介质时,例如,光从空气射入二氧化硅傍边时,在两者的界面上光将发生折射景象(曲折),要素便是两种物质对光的折射率不一样致使的。
入射光在间隔上经视点α1射入,以视点β1射出。折射量取决于两种介质的特性(两者的折射率)。假定入射角大于一个临界值,光线将完全反射回二氧化硅,而不会漏入空气中。因此,光的入射角大于或等于临界值时,光线将完全绑缚在光纤傍边,而无损耗的传达几公里。
由于任何故大于临界值的视点入射的光线,在介质间隔都将被完全的反射回介质,因此不一样的光线在介质内部以不一样的反射角传达。能够为每一束光线有一个不一样的办法(mode),具有这种特性的光纤称为多模光纤(multi-mode fiber)。
可是,假定光纤的直径减小到和光波波长一样的时分,光纤就好像一个波导,光在其间没有反射,而沿直线传达,这便是单模光纤(single-mode fiber)。单模光纤很贵,但传输的间隔远。其时可运用的光纤体系能以1Gb/s的速率传输30km远。在实验室里现已能在短间隔上取得更高的传输速率。实验还标明,大功率的激光能够驱动光纤传输100km,虽然速率低一些,可是不需求运用中继器。如今正在研讨的光纤能够传输更远的间隔。
通常单模光纤的话传递数字信号 将仿照音频模数改换8bit/8khz做够描写语音信号了 需求调制器和光纤发送器
假定运用多模光纤的话,间隔不要跨过1km分外是直接运用仿照信号发送的时分 噪声很大的
语音信号先经过物理上的不坚决发生金属片的哆嗦,金属片的哆嗦发生相应的电信号,将电信号用于发生光信号,然后经过光纤传输。光纤的传输原理是光的全反射。
只是用光纤传输语音吗?多路仍是一路?
假定只是一路语音信号的话直接选用光电话
光电话是说对的都是一对光电话

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