1.光纖的傳輸原理

　　纖芯和包層由兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)部的介質(zhì)對于光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)的折射率高。由物理學(xué)可知，在兩種介質(zhì)的界面上，當光從折射率高的一側(cè)射入折射率低的一側(cè)時，只要入射角度大于一個臨界值，就會發(fā)生反射現(xiàn)象，能量將不受損失。這時，包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質(zhì)一樣，防止了光線在傳插過程中從表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光纖才有折射發(fā)生，并且在很短距離內(nèi)就被外層物質(zhì)吸收干凈。目前生產(chǎn)的光導(dǎo)纖維，無論是玻璃介質(zhì)還是塑料介質(zhì)，都可傳輸頻率從10.4～10t5Hz的光波。這個范圍包含了全部見光和部分紅外光譜。

　　用光導(dǎo)纖維可以作成光纜。目前市場的光纜結(jié)構(gòu)有多種形式。短距離用的光纜主要有兩種，一種節(jié)構(gòu)光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲，外束有若干根光纖，外面再加一層塑料護套;另一種是高密度光纜，它由多層絲帶疊合而成。每一層絲帶上平行敷設(shè)了一排光導(dǎo)纖維。

　　2.光纖的傳輸過程

　　(1)發(fā)送端用光纖來傳輸電信號時，在發(fā)送端先要將其轉(zhuǎn)換成光信號，麗在接收端又要由光檢波器還原成電信號。光源可以采用二種不同類型的發(fā)光管;發(fā)光二極管和注入型激光二級管。發(fā)光二極管是一種固態(tài)器件，電流通過時就發(fā)光，它產(chǎn)生的是可見光，定向性較差，是通過在光纖石英下玻璃媒體內(nèi)不斷反射而向前傳播的。多模光纖就是采用這種光源。注入型激光二極管ILD也是一種固態(tài)器件，它根據(jù)激光器原理進行工作，即激勵量子電子效應(yīng)產(chǎn)生一個窄帶的超輻射光束，產(chǎn)生是激光，由于激光的定向性好，它可沿著光導(dǎo)纖維傳播，減少了折射也減少了損耗，效率更高，也能傳播更長的距離，而且可以保持很高的數(shù)據(jù)傳輸率：但是激光二極管要比LED價格貴得多，單模光纖一般采用這種器件。

　　(2)接收端在接收端用來把光波轉(zhuǎn)換為電能的檢波器是一個光電二級管。目前使用兩種固態(tài)器件：PIN檢波器和APD檢波器。PIN光電二級管是在二極管的P層和N層之間增加一小段純(I)硅。雪崩光電二極管APD)外部特性和PIN類似，但是使用了疃強的電磁場。這兩種器件基本上是光電計數(shù)器。PIN的價格便宜，但是不如APD靈敏。

　　對光載波的調(diào)制屬于移幅鍵控法ASK，也稱為亮度調(diào)制(intensity modulation)。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二級管ILD的信號都可用這種方法調(diào)制，PIN和APD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。

　　功率放大一將光放大器置于光發(fā)送端之前，以提高入纖的光功率，使整個線路系統(tǒng)的光功率得到提高。

　　在線中繼放大一建筑群較大或樓間距離較遠時，可起中繼放大的作用，提高光功率。

　　前置放大一在接收端的光電檢測器之后將微信號進行放大，以提高接收能力。

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