光纖通信原理和優勢有哪些?光通信無源器件簡述

2020-12-03 Flyin飛宇集團

光通信原理

光通信原理如下圖,在發送端首先要把傳送的信息(如話音)轉變成電信號,然後將電信號調製到雷射器(光源)發出的雷射束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光的全反射原理,將光信號在光纖傳輸;由於光纖存在損耗和色散,光信號經過一段距離傳輸後會發生衰減和失真,需在光中繼器處對衰減的信號進行放大,對失真的波形進行修復;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。

光纖傳輸優勢

● 通信容量大,通信距離長,靈敏度高,不受噪聲的幹擾

● 體積小、重量輕、壽命長、物美價廉

● 絕緣、耐高壓、高溫、腐蝕,適應能力強

● 保密性高

● 原材料來源豐富潛在價格低廉:製造石英光纖的最基本原材料是二氧化矽即砂子,而砂子在大自然界中資源豐富,因此其價格較低

光纖通信是由一系列光通信器件組成。光器件分為有源器件和無源器件。光有源器件是光通信系統中將電信號轉換成光信號或將光信號轉換成電信號的關鍵器件,是光傳輸系統的心臟。光無源器件是光通信系統中需要消耗一定能量、但沒有光電或電光轉換的器件,是光傳輸系統的關鍵節點,主要包括光纖連接器、波分復用器、光分路器、光開關、光環形器和光隔離器等。

● 光纖跳線(又稱光纖連接器)是指光纜兩端都裝上連接器插頭,用來實現光路活動連接;一端裝有插頭則稱為尾纖。

● 波分復用器(WDM)是將一系列載有信息、但波長不同的光信號合成一束,沿著單根光纖傳輸;在接收端再用某種方法,將各個不同波長的光信號分開的通信技術。

● 光分路器(又稱分光器)是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件。光分路器按分光原理可以分為熔融拉錐型和平面波導型(PLC型)兩種。

● 光開關是一種光路轉換器件,是一種具有一個或多個可選的傳輸埠的光學器件,其作用是對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行物理切換或邏輯操作。

● 光環形器是一種多埠的具有非互易特性的光器件。光信號由任一埠輸入時,按數字順序從下一埠以很小的損耗輸出,從1埠輸入信號,信號只能從2埠輸出,同樣,從2埠輸入的信號只能從3埠輸出,以此類推,故稱作環行器。

● 光隔離器是一種只允許單向光通過而阻止向相反方向通過的無源光器件,其工作原理是基於法拉第旋轉的非互易性。

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