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【正文】 H 2) 光纖拉制工藝造成芯、包層分界面不均勻及其 所引起的折射率不均勻新的發(fā) 現(xiàn)：玻璃纖維在紅外光區(qū)的損耗較小現(xiàn)代光纖通信的大發(fā)展（光纖損耗的問題）光纖之父：高錕1966年英國標準電信研究所發(fā)送信號的頻率越高 (波長越短 )，可載送的信息量就越多在電磁波譜中，光波范圍包括紅外線、可見光、紫外線，其波長范圍為： 300 mm ~ 610?3 mm。1973 年，半導體激光器壽命達到 7000小時。發(fā)散角越小，方向性越好。四、光纖通信的四個發(fā)展階段第二代：上世紀 80年代早期 (減小了光纖色散 )激光器 (InGaAs)，波長 ，單模光纖，最大中繼距離50km，比特率為 。波分復用（ WDM ） ：通過 TDM達到一定的比特率，再將它們負載到不同波長的光波上，然后將多個載有信息的波長通過光波分復用器耦合進同一單模光纖傳輸出去。如果把通信線路比作馬路，那么應該說是通信線路的頻帶越寬，容許傳輸?shù)男畔⒃蕉?，通信容量就越大。光纖的原材料取之不竭電線主材：銅、鉛等有色金屬，預計只夠使用 50年左右光纖主材：普通的石英砂 (SiO2)，它在地殼的化學成分中占了 一半以上，可以說是取之不盡、用之不竭其它優(yōu)點不怕腐蝕耐高低溫能力較強 (65~200度) 缺點1. 容易折斷 (比如經(jīng)常被挖斷 )2. 光纖連接困難 (斷面是否垂直、焊接點是否有氣泡等 )3. 光纖通信過程中怕水、怕冰 (OH根吸收增大損耗 )4. 光纖怕彎曲 (導致?lián)p耗增加 )案例：新疆某地區(qū)大雪導致光纖故障 (2023年 10月報道 )原因：光纜沒有防護好，被冰雪包裹，并由于冰雪壓力和熱脹冷縮導致光纖彎曲由光發(fā)射機、光纖光纜、中繼器與光接收機等基本單元組成。煤炭系統(tǒng)： 電監(jiān)控系統(tǒng)信號均為電信號，在含瓦斯高的礦井中容易引起爆炸。網(wǎng)絡拓撲 —— 格型結構具有較強的靈活性和自愈能力，但是網(wǎng)絡控制比較復雜。 1. 浮游載體需要傳回聲納信號和遙測信號 (都是視頻信號 ) 2. 艦體對浮游載體進行控制雷達 ：要求保證雷達室與作戰(zhàn)情報中心之間信息傳輸?shù)目垢蓴_能力和保密性，要能保證作戰(zhàn)情報中心的安全 (長途控制 )軍事內(nèi)窺鏡醫(yī)療器械?激光手術中，有時需要手術的部位在人體腔道內(nèi)，?這就要求 激光能拐彎 。光源調(diào)制器調(diào)制器驅動電路驅動電路光發(fā)射機光發(fā)射機放大器光電二極管判決器光接收機光接收機光纖光纖 光纖光纖中繼器中繼器七、光纖通信系統(tǒng)的構成光器件光器件點到點鏈路模型光源 光纖的耦合 光纖 光纖的耦合光源 光纖的耦合 透鏡耦合 一般用于光源發(fā)光面積小于纖芯面積的情況，其作用是：(1)擴大光源的發(fā)射面積，使之與纖芯區(qū)域匹配 (2)改變光線的入射角，使之容易耦合入纖光纖 光纖的耦合接收光纖必須與發(fā)射光纖完全對準以減少損耗光纖 光纖的耦合（機械對準誤差）纖芯尺寸細微，很難實現(xiàn)完全精確的機械對準。2. 無線通信方式：無線電波在大氣中傳播，甚至充斥全球，很 容易被人竊聽。在使用光纖的通信系統(tǒng)中，不需將光信號轉換為電信號，直接對光信號進行放大的一種技術。光纖通信的四個發(fā)展階段第四代：上世紀 90年代之后 (引入了 WDM 和全光放大技術 )激光器 (InGaAsP)波長 ，單模光纖，采用 波分復用技術和 光放大技術 ，單波長信道比特率為 ~10Gb/s，傳輸距離14000 km，并提出光通信智能化的概念。 二、光纖的結構和模式纖芯1) 位置：光纖的中心部位2) 尺寸：直 徑 d1 = 4 ~ 50 mm3) 材料：高純度 SiO2，摻有極少量的摻雜劑 (GeO2， P2O5)， 作用是提高纖芯折射率 (n1)，以傳輸光信號包層1) 位置
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