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本文目錄一覽

1，光纖的原理是什么
2，光纖通信的原理
3，無線光纖傳播的原理是什么
4，光纖的工作原理
5，光線在光纖中傳播的原理是什么為什么壓電式傳感器要高阻抗輸出
6，求光纖傳輸數(shù)據(jù)的原理

1，光纖的原理是什么

光纖通信是利用光的全反射原理，信號(hào)通過儀器轉(zhuǎn)變成光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中傳播，光的速度是299792458m/s、那么用光纖通信的質(zhì)量就可想而知了。（肯定很快?。┠壳皣?guó)防通信都使用光纖通信

光纖的原理是什么

2，光纖通信的原理

光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息

光的全反射

光纖通信的原理

3，無線光纖傳播的原理是什么

無線光纖主要是應(yīng)用了激光技術(shù)。A點(diǎn)的激光發(fā)射器把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)以激光束用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式發(fā)送到B點(diǎn)，B點(diǎn)則用激光接收器接收激光束后將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這樣就將傳統(tǒng)的光纜省去了，從物理傳輸轉(zhuǎn)換為虛擬傳輸，傳輸距離主要取決于激光設(shè)備。

無線光纖傳播的原理是什么

4，光纖的工作原理

光的全反射吧~

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。光纖實(shí)際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，并將射入纖芯的光信號(hào)，經(jīng)包層界面反射，使光信號(hào)在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體。一般是由纖芯、包層和涂敷層構(gòu)成的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱圓柱體。光纖有兩項(xiàng)主要特性：即損耗和色散。光纖每單位長(zhǎng)度的損耗或者衰減（dB/km），關(guān)系到光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的長(zhǎng)短和中繼站間隔的距離的選擇。光纖的色散反應(yīng)時(shí)延畸變或脈沖展寬，對(duì)于數(shù)字信號(hào)傳輸尤為重要。每單位長(zhǎng)度的脈沖展寬，影響到一定傳輸距離和信息傳輸容量。光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點(diǎn)，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有一二十年，已經(jīng)歷三代：短波長(zhǎng)多模光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖。采用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個(gè)國(guó)家已宣布不再建設(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信。中國(guó)光纖通信已進(jìn)入實(shí)用階段。光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。參考:http://zhidao.baidu.com/link?url=QY50SwJsCJ5kEMUy4UYT9GwZaCUXU6XzUR0yjru8rViSC-V4HNkNEbgUaZmwp7COYAE8TQknzhfB-HqgMZHtKK

在一條管子里，管子里面由于卷著的鏡子，而光承載著信息，不斷在管子里反射。最終到達(dá)信息接收處

傳輸電信

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。通俗來講，就是拉長(zhǎng)的玻璃絲（但這不是一般的玻璃，可以彎曲的）套上塑料外套，當(dāng)光攜帶聲音、圖像等信號(hào)在其中傳輸時(shí)，沒有折射，只有反射，即全反射。達(dá)到了最大限度地保證信號(hào)質(zhì)量。

5，光線在光纖中傳播的原理是什么為什么壓電式傳感器要高阻抗輸出

光線在光纖中傳播的原理是：折射。光纖實(shí)際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層,并將射入纖芯的光信號(hào),經(jīng)包層界面反射,使光信號(hào)在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體.一般是由纖芯,包層和涂敷層構(gòu)成的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱圓柱體. 壓電式傳感器要高阻抗輸出：電傳感器的原理，實(shí)際上是受壓以后，電阻值發(fā)生與壓力相同比例的變化。我們的測(cè)量裝置，實(shí)際上是測(cè)量傳感器上的電壓變化，再做數(shù)據(jù)處理得出結(jié)果的。這樣，我們希望傳感器的電壓變化要正比于電阻變化，就需要為傳感器提供一個(gè)恒流源，才能做到這一點(diǎn)。恒流源的定義是其內(nèi)阻無窮大，輸出的電流不受負(fù)荷的大小影響的電流源。我們要求轉(zhuǎn)換電路的輸入阻抗無限大，就是希望它送入傳感器的電流能恒定，就是這樣來的。三角法測(cè)距的基本原理激光三角法測(cè)距的基本原理是基于平面三角幾何。其方法是讓一束激光經(jīng)發(fā)射透鏡準(zhǔn)直后照射到被測(cè)物體表面上, 由物體表面散射的光線通過接收透鏡會(huì)聚到高分辨率的光電檢測(cè)器件上, 形成一個(gè)散射光斑, 該散射光斑的中心位置由傳感器與被測(cè)物體表面之間的距離決定。而光電檢測(cè)器件輸出的電信號(hào)與光斑的中心位置有關(guān)。因此, 通過對(duì)光電檢測(cè)器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理就可獲得傳感器與被測(cè)物體表面之間的距離信息。為了達(dá)到精確的聚焦, 發(fā)射光束和光電檢測(cè)器件受光面以及接收透鏡平面必須相交于一點(diǎn) 。

當(dāng)光線從折射率為n:的介質(zhì)進(jìn)入折射率為n:的介質(zhì)時(shí),其入射角i:和折射角i:遵從下面的關(guān)系(圖7)。圖7光的折射定律n,5inii=n:sini:n,5ini;二n:sini:(9)入射角i:是指入射光線與分界面法線之間的夾角,折射角12是指折射光線與分界面法線之間的夾角。由折射定律(9)式可知,如果n:>n:,那么必定i:<i:,也就是說,如果光從折射率大的介質(zhì)進(jìn)入折射率小的介質(zhì),則折射角i:將大于入射角i:。隨著入射角i:的增大,折射角i:也將增大。特別是當(dāng)入射角增大到一個(gè)臨界值i。時(shí),折射角沐變成9。產(chǎn)、此時(shí):n151公i。=n:sin90.二n:(10)如果再增大入射角,則光線不能再進(jìn)入介質(zhì)n:,而只能全部反射回介質(zhì)n:中,·這就是光線的全反射。ic稱為臨界角。現(xiàn)在,我們利用折射定律和全反射來說明階躍光纖的數(shù)值孔徑NA。如圖8.所示。光纖芯的折射率為n:,包層折射率為n。,光纖的入射端面和光纖的軸垂直。設(shè)光線從折射率等于1的空氣中以入射角e射到光纖端面A點(diǎn),在光纖端面上光線發(fā)生折射,以折射角a:進(jìn)入光纖芯中。該圖8階躍光纖數(shù)值孔徑NA的推導(dǎo)光線又入射到光纖芯和包層的分界面上,設(shè)入射點(diǎn)為B。在B點(diǎn),入射角為。:。注意:入射角是入射光線與分界面的法線間的夾角。在A點(diǎn),分界面是光纖端面,而在B點(diǎn)分界面是光纖芯和包層之間的交界面。A點(diǎn)和B點(diǎn)的分界面是相互垂直的。因此,a:十a(chǎn):=9?！?。如果a:正好是在光纖芯和包層分界面上折射時(shí)的臨界角(n:>n。),則該光線在包層和芯的交界面上將發(fā)生全反射。很容易看出任何小于e角的光線,都在芯和包層的界面上滿足全反射的條件,將在光纖芯內(nèi)傳播;反之,任何大于0角的光線,在芯和包層分界面上就不滿足全反射條件,將進(jìn)入包層區(qū)域,不能維持在光纖芯內(nèi)部傳播。而包層區(qū)域一般損耗較大,光很快就損失掉。這個(gè)e角就決定了光纖的數(shù)值孔徑NA。

6，求光纖傳輸數(shù)據(jù)的原理

問：為何光纖速度快?原理解析篇！答：一說到“光纖”，人們首先就會(huì)聯(lián)想到與銅線傳導(dǎo)電信號(hào)相比，其數(shù)據(jù)傳輸速度更快。這是為什么呢？下面就來介紹一下這方面的情況。　　光具有每秒可環(huán)繞地球7圈半的速度。也許有人認(rèn)為這一點(diǎn)是光通信比使用銅線的電通信快的原因，其實(shí)完全錯(cuò)了。因?yàn)橥ㄐ胖兴f的速度不是信號(hào)傳輸?shù)目炻?，而是傳輸?shù)據(jù)的能力。僅從信號(hào)傳輸?shù)乃俣葋砜?，在銅線中傳導(dǎo)的電信號(hào)與在光纖中傳導(dǎo)的光信號(hào)并沒有太大的差別。但在相同時(shí)間里，使用光纖通信的線路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于銅線，所以速度就快。　　在光纖通信中，發(fā)送方將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成了激光的閃爍（即激光信號(hào)）。要想在短時(shí)間內(nèi)傳輸大量的信息，就要增加閃爍次數(shù)。也就是說，短時(shí)間內(nèi)能夠多大程度地使激光閃爍，將決定數(shù)據(jù)傳輸速度的高低。　　使用銅線傳導(dǎo)電信號(hào)時(shí)原理也是如此。通過打開和關(guān)閉電信號(hào)，或反轉(zhuǎn)正、負(fù)極性，來傳輸數(shù)據(jù)。能多大程度地更快地打開和關(guān)閉電信號(hào)、反轉(zhuǎn)電極極性，將決定其數(shù)據(jù)傳輸速度。　　兩者的不同就在于光纖打開和關(guān)閉信號(hào)的速度（即頻率）極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅線。這就是使用光纖能夠進(jìn)行高速通信的最主要的原因。　　使用銅線的通信不僅是電信號(hào)的打開和關(guān)閉，還通過各種方法提高傳輸速度。使用雙絞線的千兆位以太網(wǎng)，通過詳細(xì)地改變電壓值，可一次傳輸5位信息，而不是打開和關(guān)閉的2位信息，而且還通過把4對(duì)雙絞線組成一束實(shí)現(xiàn)了1Gbit/秒的傳輸速度。千兆位以太網(wǎng)的傳輸方式可以說作為電信號(hào)通信技術(shù)現(xiàn)今為止已經(jīng)接近了極限。　　而光纖通信使用一根光纖就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)于千兆位的1000倍的Tbit /秒級(jí)通信。而且，光纖通信速度目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到極限。據(jù)美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室2001年6月公布的估算結(jié)果稱，從理論上來講在光纖通信中足以實(shí)現(xiàn)100Tbit/秒的傳輸速度?，F(xiàn)有技術(shù)絲毫沒有充分發(fā)揮光纖的潛力。　　與已經(jīng)接近極限的電信號(hào)通信技術(shù)相比，光纖通信技術(shù)仍有巨大的發(fā)展空間。從電信號(hào)通信技術(shù)發(fā)展歷程來看光纖通信技術(shù)的發(fā)展階段，目前的光通信技術(shù)可以說只相當(dāng)于十幾年前1200bit/秒的調(diào)制解調(diào)器。

光纖傳輸，即以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進(jìn)行的數(shù)據(jù)、信號(hào)傳輸。光導(dǎo)纖維，不僅可用來傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。光纖傳輸一般使用光纜進(jìn)行，單根光導(dǎo)纖維的數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)幾Gbps，在不使用中繼器的情況下，傳輸距離能達(dá)幾十公里。傳輸過程是由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號(hào)沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號(hào)。對(duì)光載波的調(diào)制為移幅鍵控法，又稱亮度調(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(gè)二進(jìn)制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號(hào)都可以用這種方法調(diào)制，PIN和ILD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。功率放大: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(gè)線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大:建筑群較大或樓間距離較遠(yuǎn)時(shí)，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大:在接收端的光電檢測(cè)器之后將微信號(hào)進(jìn)行放大，以提高接收能力。

光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強(qiáng)、安全性能高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，所以在長(zhǎng)距離傳輸和特殊環(huán)境等方面具有無法比擬的優(yōu)勢(shì)。傳輸介質(zhì)是決定傳輸損耗的重要因素，決定了傳輸信號(hào)所需中繼的距離，光纖作為光信號(hào)的傳輸介質(zhì)具有低損耗的特點(diǎn)，光纖的頻帶可達(dá)到1．0GHz以上，一般圖像的帶寬只有8MHz，一個(gè)通道的圖象用一芯光纖傳輸綽綽有余，在傳輸語音、控制信號(hào)或接點(diǎn)信號(hào)方面更為優(yōu)勢(shì)t光纖傳輸中的載波是光波，光波是頻率極高的電磁波，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比電波通訊中所使用的頻率高，所以不受干擾。且光纖采用的玻璃材質(zhì)，不導(dǎo)電，不會(huì)因斷路、雷擊等原因產(chǎn)生火花，因此安全性強(qiáng)，在易燃，易爆等場(chǎng)合特別適用。光纖傳輸系統(tǒng)主要由三部分組成：光源(又稱光發(fā)送機(jī))，傳輸介質(zhì)、檢測(cè)器(又稱光接收機(jī))。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的光纖傳輸中，光源和檢測(cè)器的工作一般都是用光纖收發(fā)器完成的，光纖收發(fā)器簡(jiǎn)單的來說就是實(shí)現(xiàn)雙絞線與光纖連接的設(shè)備，其作用是將雙絞線所傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成能夠通過光纖傳輸?shù)男盘?hào)(光信號(hào))。當(dāng)然也是雙向的，同樣能將光纖傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換能夠在雙絞線中傳輸?shù)男盘?hào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸。在普通的視、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸過程中，光源和檢測(cè)器的工作一般都是由光端機(jī)完成的，光端機(jī)就是將多個(gè)E1信號(hào)變成光信號(hào)并傳輸?shù)脑O(shè)備，所謂E1是一種中繼線路數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)速率為2．048Mbps，光端機(jī)的主要作用就是實(shí)現(xiàn)電一光、光一電的轉(zhuǎn)換。由其轉(zhuǎn)換信號(hào)分為模擬式光端機(jī)和數(shù)字式光端機(jī)。因此，光纖傳輸系統(tǒng)按傳輸信號(hào)可分為數(shù)字傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。模擬傳輸系統(tǒng)是把光強(qiáng)進(jìn)行模擬調(diào)制，將輸入信號(hào)變?yōu)閭鬏斝盘?hào)的振幅(頻率或相位)的連續(xù)變化。數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號(hào)變換成“1”，“O”脈沖信號(hào)，并以其作為傳輸信號(hào)，在接受端再還原成原來的信號(hào)。當(dāng)然，隨著光纖傳輸信號(hào)的不同所需要的設(shè)備有所不同。光纖作為傳輸介質(zhì)，是光纖傳輸系統(tǒng)的重要因素?？砂床煌姆绞竭M(jìn)行分類：按照傳輸模式來劃分：光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸，只傳輸主模我們稱之為單模光纖(Single—Mode)。有多個(gè)模式在光纖中傳輸，我們稱這種光纖為多模光纖(Multi-Mode)。按照纖芯直徑來劃分：緩變型多模光纖、緩變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖和緩變型單模光纖按照光纖芯的折射率分布來劃分：階躍型光纖(Step index fiber)，簡(jiǎn)稱SIF；梯度型光纖(Graded index fiber)，簡(jiǎn)稱GIF；環(huán)形光纖（river fiber)；W 型光纖。光纜：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸系統(tǒng)之間的連接通過光纜。光纜含1根光纖(稱單纖)，有2根光纖(稱雙纖)，或者更多。