光纤原理有哪些

发布网友 发布时间：2024-07-04 04:15

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热心网友 时间：2024-07-30 19:01

互联网这个词现在没人不知道，但是要问它是什么估计就说不清楚了，都知道它能上网干很多事情，还有利用互联网技术诞生了很多超级大公司，这就是我们对互联网的印象，互联网真的是像手机信号一样，看不见摸不着的吗？
其实互联网的传输除了我们知道的基站外，还有远距离传输的光缆，在洲际间连接的海底光缆，目前全球有多达380多条海底光缆，负责各大洲之间95%的语言和数据传输，我们在看国外一场足球比赛，电视节目，打越洋电话，还有用的网络都是通过海底光缆来传输的。
光缆是一种通讯电缆，由两个或者多个玻璃，塑料光纤芯及包裹层组成，光纤内部信号传输一般采用激光，它具有更高的速率，更大容量，长距离传输的特点。
单根光纤数据传输速率可达几Gbps，海底光缆的传输达到惊人的160TBps，在不使用信号放大器的情况下每次传输距离能达几十公里。（1G=1024M 1T=1024G）
光纤发展历史
古代没有互联网，没有光缆，要快速的传送信息就只有用飞鸽了。随着科学技术的飞速发展，人类已进入信息时代，随着信息量的增大增多，就要寻找一种新的传输方式，经过多年的研究，传输速度更快传输量更大，低损耗的光纤通讯诞生，从此人类跨入了光时代。
1870年英国物理学家发现光的全反射原理，为以后的光纤传输信号奠定了基础。
1880年发明了“光话机”是利用光束传输声波
1970年康宁公司研制出了衰减较小的石英玻璃光纤。
1980年第一条光缆开始商用
1988年连接英美的跨大西洋海底光缆铺设成功
1978年中国自行研制出通讯光纤
2005年超大容量的光纤通讯在上海到杭州开通
光纤工作原理
如果把互联网比作信息高速公路的话，光缆就好比是高速公路的基石，那么大容量的信息光缆是怎么高速远距离传输的嘞？
在发射端首先把要传输的信息（如话音）变成电信号，然后通过激光器发射到激光束上，光的强度会随电信号的频率一起变化，并通过光纤发射出去，在接收端，检测器受到光信号后把它变成电信号，经过处理后恢复原信息。
光纤内部用玻纤制成的光导纤维，可以把光信号传输到几千公里外，将几百上千根光导纤维组合在一起，制成像电缆一样的光缆，这样既提高了光导纤维的强度，又大大增加了通讯容量。
光在不同物质中的传播速度是不一样的，所以从一种物质射到另一种物质时，两种物质的交界处会发生折射和反射，而且折射光的角度会随入射光的角度变化而变化，当入射光的角度达到或者超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。
光信号就是在光纤内经过一次次的折射传输到终点的，光信号在一次次折射后会分散或者衰减，就需要把光信号每50公里放大一次。
光纤的制造过程
首先将光纤预制棒的胚体，主要成分是高纯度二氧化硅，在1500度的温度里烧制成光纤预制棒。
经过20个小时后，高纯度的光棒烧制成功，将长3米直径20厘米光棒悬挂到拉丝炉内，可以在48小时内不间断拉丝7500公里，将一根退火管清理干净，以防止杂质和灰尘落到光纤上，光棒在2200摄氏度的高温下融化成软胚胎，经过1米长的退火管后，逐渐冷却成为直径0.1毫米的玻璃丝，收线机旋转带动光纤拉丝并完成光纤的收集。
光缆，光纤的区别
前面说了那么多，一会光纤一会光缆的，是不是看的有点懵，他们之间有啥区别呢？
光缆是由一定数量的光纤组成缆芯，外面包裹有护套和保护层，用于通讯，远距离大容量信息传输。
光纤是一种传输工具，就如同一根细细的塑料丝，很细的光纤会被封装在塑料套中，用作长距离的信息传递。所以光缆是包含光纤的。
最后再说一个电缆，电缆是由导电线芯，绝缘层，密封保护层组成，是以金属材料（大多为铜，铝）为导体，用与传输电力或者信息的导线，是由几根或者几组导线绞合而成，电缆多用于交通枢纽，变电站等地方，其实电线和电缆没有严格的界限，通常我们把直径小，电芯少的叫电线，直径大，电芯多，结构复杂的叫电缆。
这些年华为的手机业务发展迅猛，现在已经超越了苹果是全球第二大手机厂商，也许是因为华为在手机业务方面发展得太好了，已经掩盖住了公司主要业务：信息与通讯业务，在海底电缆工程领域，很多通讯技术都是由华为提供的，华为公司目前拥有几十个海底光缆项目，2015年到2020年华为铺设的海底光缆占全球1/4，惊叹！华为除了做手机，还有这么厉害的技术。
随着5G技术的发展，它用的是下一代蜂窝技术，采用微波传输，速度快覆盖面大，5G下载速度高达10Gbps比起当前的1000兆光纤更快，随着5G商用网络费用降低后，有人预言5G不但会淘汰WIFI还会淘汰传输速度更快的光纤，你觉得呢？