光纤通信具有哪些明显的优势?
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光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.
光纤可以将光和信息传输很长的距离。基于光纤的系统已经在长距离光数据传输领域很大程度上取代了无线电通信系统。它们被广泛用于电话、互联网、高速局域网(LANs),有线电视(CATV),并且逐渐用于建筑物之间短距离的数据传输。大多数情况采用二氧化硅光纤,非常短的距离除外,这时更适合采用塑料光纤。
光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。
光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息,而以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种最新通信技术。
通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程,光频作为载频已达通信载波的上限,因为光是一种频率极高的电磁波 ,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。
光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点:它传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。
光纤通讯第一个优点就是容量大,允许的频带很宽,传输容量很大。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般为2.5Gbit/s和10Gbit/s,采用外调制技术,传输速率可以达到硐Gbit/s。任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠的实现最大可能的信息传输容量和传输距离。微波通道的通信容量一般具有%0路,而光纤通信当用0.85um短波长时通信容量可以达到1920路,当用
1.55um长波长时通信容量可以达到76SO路。举例比较一下,当采用微波无线电通信时,传输容量%0路,中继距离~sOkm,1000km内中继器个数⒛个;同轴电缆传输容量%0路,中继距离4km,1000km内中继器个数犭0个;光纤通信,传输容量ω00路(狃5M⒒/s),中继距离134km,1000km内中继器个数7个。一根直径50um的玻璃纤维竟可以传输百万路电话,其容量之大实属惊人。
第二个优点是损耗小,中继距离长,适合长距离传输。光纤在1.31um和1.55um波长时,传输损耗分别为10.50dB/km和0。⒛dB/km,甚至更低,因此光纤通信系统中继距离长。举例来说,传输速率为2,5Gbit/s时,中继距离可达150km,传输速率为10Gbit/s时,中继距离可达100km。
光纤的体积小、重量轻、可绕性强。光纤重量很轻,直径很小,即使制成光缆,在芯数相同的条件下,其重量还是比电缆轻很多,体积也小得多。光缆与电缆的重量与截面积比较举例,8芯光缆重量0.绲kbo/m,8芯电缆重量6.3k酽m,是6.3/0.绲=15倍;8芯光缆直径21mm,8芯电缆直径绍mm,截面积之比是5倍。
光纤还有抗电磁干扰的优点,输入与输出间电气隔离好,抗电磁干扰性能好。光纤由电绝缘的石英材料制成,光纤通信线路不受各种电磁场的干扰和闪电雷击的损坏,这对于存在很高电压和强磁场干扰的电力部门特别适合,例如无金属光缆非常适合于存在强电磁场干扰的高压电力线周围和油田、煤矿等易燃易爆环境中使用。
节约金属材料,有利于资源合理使用。光纤是由石英(⒊o2)材料制成,通俗点说就是经过提纯的玻璃纤维,其材料来源可以说是取之不尽,而制造电缆则需要消耗铜、铝、铅等金属材料。
光纤提供了快速、稳定的互联网连接,能够在非常远的距离传输大量数据。随着数据需求的不断增长,光纤布线是确保网络灵活性和稳定性的最佳选择。