光纖與光纜它的工作原理是什麼,有什麼區別嗎?

“網路”這個詞現在沒有人不知道,但要問它是什麼估計就說不清楚了,都知道它能上網做很多事情,而且利用網路技術誕生了許多超級企業,這就是我們對網路的印象,網路真的就像手機訊號一樣,看不見嗎?

光纖與光纜它的工作原理是什麼,有什麼區別嗎?

事實上,因特網傳輸除我們所知的基站外,還有遠距離傳輸的光纜,在洲際之間連著的海底光纜,目前世界上有380多條,負責大陸之間95%的語言和資料的傳輸,我們正在觀看一場國外的足球比賽,電視節目,打越洋電話,還有有用的網路都是透過海底光纜傳輸的。

光纖電纜是由兩個或多個玻璃、塑膠光纖芯和包覆層組成的通訊電纜,一般採用鐳射進行光纖內部訊號傳輸,具有傳輸速率高、傳輸容量大、傳輸距離遠等特點。

單根光纖的資料傳輸速率可以達到幾Gbps,海底光纜可以達到令人驚歎的160TBps,不用訊號放大器可以實現幾十公里的每次傳輸。(1G=1024M 1T=1024G)

纖維發展史

古時候沒有因特網,沒有光纖,要想快速傳遞資訊只能用鴿子。隨著科技的飛速發展,人類已進入資訊時代,隨著資訊量的增加,需要尋找一種新的傳輸方式,經過多年的研究,光纖傳輸速度更快,傳輸量也更大,出現了低損耗的光纖通訊,從那時起,人類就進入了光通訊時代。

1870年,英國物理學家發現了光的全反射原理,為以後光纖訊號傳輸奠定了基礎。

一八八○年發明的光話機是用來傳送聲波的。

一九七○年康寧公司開發出衰減較小的石英玻璃光纖。

最早的光纜於1980年開始商業。

一九八八年成功鋪設連線英美的跨大西洋海底光纜。

一九七八年,中國發明瞭通訊光纖。

上海至杭州超大容量光纖通訊於2005年開通。

光纖的工作原理。

如果把網際網路比作資訊高速公路,光纜就像是高速公路的基石,那麼大容量的資訊光纜如何高速長距離傳輸呢?

在發射端,要傳輸的資訊(如語音)首先被轉換成電訊號,然後透過鐳射器傳輸到鐳射束。光的強度隨著電訊號的頻率而變化,並透過光纖傳輸。在接收端,探測器接收光訊號,並將其轉換成電訊號,經處理後恢復原始資訊。

玻璃纖維製成的光纖可以將光訊號傳輸到幾千公里之外,將幾十萬根光纖組合在一起,製成電纜一樣的光纜,不僅提高了光纖的強度,還大大增加了通訊容量。

光在不同物質中的傳播速度不同,所以當一種物質射向另一種物質時,兩種物質之間的邊界會發生折射和反射,折射光的角度會隨著入射光的角度而變化。當入射光的角度達到或超過一定角度時,折射光就會消失,所有入射光都會被反射回來,這就是所謂的光的全反射。

光訊號在光纖中透過反覆折射傳輸到目的地,反覆折射後光訊號會被散射或衰減,因此需要每50公里放大一次光訊號。

光纖製造工藝。

首先,以高純二氧化矽為主要成分的光纖預製棒在1500℃燒製成光纖預製棒。

20小時後,高純度光學棒成功燒製。長3米,直徑20釐米的光桿掛在拉絲爐上,48小時可連續拉絲7500公里。清洗退火管以防止雜質和灰塵落在光纖上。光桿在2200攝氏度的高溫下熔化成軟胚,透過長度為1米的退火管後,逐漸冷卻成直徑為毫米的玻璃絲。收線機旋轉帶動光纖牽引,完成光纖的收集。

光纖和光纖的區別。

剛才講了這麼多,一會兒光纖一會兒光纜,是不是看得有點糊塗,它們之間有什麼區別?

光纖電纜是由一定量的光纖構成的電纜核心,外面包有護套和保護層,用於通訊、遠距離大容量資訊傳輸。

光纖通訊是一種傳輸工具,就像一根細小的塑膠絲,非常細的光纖通訊將被封裝在一個塑膠套子裡,作為遠距離的資訊傳送。因此,光纜包括光纖。

還有一種電纜,電纜是由導電線芯、絕緣層、密封保護層組成,是以金屬材料(大多是銅、鋁)作導體,用來與傳輸電力或資訊的導線相連線,由數根或陣列導線絞合而成,電纜多用於交通樞紐、變電站等場所,其實電線和電纜並沒有嚴格的界限,一般把直徑小,電芯少叫做電線,直徑大,電芯多叫做電纜。

近幾年來,華為的手機業務發展迅速,現在超過了蘋果,成為世界第二大手機供應商,這或許是因為華為的手機業務發展如此之快,以至於掩蓋了華為的主要業務:資訊與通訊業務,在海底電纜工程領域,許多通訊技術由華為提供,目前華為公司擁有數十個海底光纜專案,2015年至2020年間,華為鋪設的海底光纜佔全球的1/4,驚歎!除手機之外,華為還有其他強大的技術。

伴隨著5G的發展,它使用了下一代蜂窩技術,採用微波傳輸,傳輸速度快,覆蓋範圍廣,5G下載速度比目前的1000兆光纖快,而5G商用網路成本降低之後,有人預測5G不僅要淘汰WIFI,還要淘汰傳輸速度更快的光纖,你認為呢?