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光纤的特点及其原理介绍

光纤的特点及其原理介绍

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。光纤中的应

用有三种：850nm，1310nm，1550nm。下面是店铺给大家整理的

光纤的特点，希望能帮到大家！

光纤的特点

（1）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。目前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

目前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。

（2）信号串扰小、必威体育官网网址性能好；

（3）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。

（4）光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输；

（5）材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。

（6）无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。

（7）光缆适应性强，寿命长。

（8）质地脆，机械强度差。

（9）光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

（10）分路、耦合不灵活。

（11）光纤光缆的弯曲半径不能过小（20cm）

（12）有供电困难问题。

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。

结构原理

光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯，直径

在几微米至几十微米，外层的直径0.1～0.2mm。一般内芯玻璃的折

射率比外层玻璃大1%。根据光的折射和全反射原理，当光线射到内芯

和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，全

部反射。

传输优点

直到1960年，美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器

后，为光通讯提供了良好的光源。随后二十多年，人们对光传输介质

进行了攻关，终于制成了低损耗光纤，从而奠定了光通讯的基石。从

此，光通讯进入了飞速发展的阶段。

频带宽

频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信

号的频带宽度就越大。在VHF频段，载波频率为48.5MHz～300Mhz。

带宽约250MHz，只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频

率达100000GHz，比VHF频段高出一百多万倍。尽管由于光纤对不

同频率的光有不同的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的

频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的

一部分（多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以

上），采用先进的.相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个

光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。

损耗低

在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，

每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得

多，传输1.31um的光，每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的

光，每公里损耗更小，可达0.2dB