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【系列技术课程】第十七讲:光纤结构

时间: 2021-06-15
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【系列技术课程】第十七讲:光纤结构

大家好,本期让我们来学习一些关于光纤的基础知识。正如我们所知,光纤通讯在我们今天的社会有着非常广泛的应用。互联网的普及又依托在高性能的数据通讯上,而高速数据通讯,又依赖于高速的传输介质,就是我们今天所说的光纤。


No.1光纤的优势


【系列技术课程】第十七讲:光纤结构

首先让我们了解一下,光纤到底有哪些优势。首先就是高带宽,频带的宽窄代表着传输容量的大小,载波频率越高,传输的信号宽度就会越大。


另一个非常重要的优势就是低损耗。我们都知道,在铜介质中,高性能的同轴缆,在800mHz的频率下,每公里损耗达到40db,相比之下光纤的损耗就小很多,比如我们现在的高速光纤,可以达到每公里几个db的损耗,这个远远比铜介质损耗小很多。


第三个优势呢就是抗干扰能力强。我们都知道铜介质要考虑线对间互相的干扰,还有外来的干扰,而光纤就不存在这些问题。所以很多涉密单位一般会大面积采用光纤。


还有一个很重要的优势就是光纤体积很轻。一百米双绞线会很大一箱,但是光纤拿在手里就很小。


最后一个优点就是价格低。当然这个价格低也是在一定条件下。因为我们所说的光纤已经比较低价了,但我们仍要考虑光网卡/光收发器的价格。



No.2光纤的物理结构

光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。其典型结构是多层同轴圆柱体,如上图所示,自内向外为纤芯、包层和涂覆层。光纤的核心部分是纤芯和包层,其中纤芯由高度透明的材料制成, 是光波的主要传输通道;包层的折射率略小于纤芯,使光的传输性能相对稳定。纤芯粗细、纤芯的材料和包层材料的折射率,对光纤的特性起决定性影响。涂覆层包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆,保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤, 同时又增加光纤的柔韧性, 起着延长光纤寿命的作用。

【系列技术课程】第十七讲:光纤结构

上图是多模光纤和单模光纤的横截面。我们经常看到多模光纤标示着的50/125或者62.5/125,其实这两个数字指的是纤芯的直径和包层的直径。单模纤芯规格是8.3微米,包层也是125微米。



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