光信息科學(xué)與技術(shù)-hcx(完整版)
【正文】 ：位 于纖芯的周圍2) 尺寸：直徑 d2 = 125 mm3) 材料：高純度 SiO2，極少量摻雜劑 (如 B2O3)的作用則是 適當(dāng)降低包層折射率 (n2)，使之略低于纖芯折射 率，使得光信號(hào)能約束在纖芯中傳輸涂覆層1) 位置：位于光纖的最外層2) 尺寸：涂覆后的光纖外徑約為 mm3) 結(jié)構(gòu)和材料：包 括一次涂覆層，緩沖層和二次涂覆層 a) 一次涂覆層一般使用丙烯酸酯、有機(jī)硅或硅橡膠材料 b) 緩沖層一般為性能良好的填充油膏 (防水 ) c) 二次涂覆層一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物4) 作用：保護(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械擦傷，同時(shí)又增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度與可彎曲性，起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用按傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)目分類? 單模光纖? 多模光纖三、光纖的分類光纖的傳播模式單模光纖 (Signal Mode Fiber)：僅允許一個(gè)模式傳播的光纖多模光纖 (Multiple Mode Fiber)：同時(shí)允許多個(gè)模式傳播 在光纖的數(shù)值孔徑角內(nèi)，以某一角度射入光纖端面，并能在光纖纖芯 包層交界面上產(chǎn)生全反射的傳播光線，就可以稱為入射光的一個(gè)傳播模式。 半導(dǎo)體通信光源的出現(xiàn)（光源問(wèn)題）分布反饋式 (DFB) 激光器激光的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：（ 1）亮度高（ 2）單色性好（ 3）方向性好（ 4）相干性好激光的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：（ 1） 亮度高： 其定義是單位面積，單位立體角內(nèi)所發(fā)射出的功率；利用激光的高亮度，可以在局部范圍產(chǎn)生 10萬(wàn)度以上的高溫，進(jìn)行打孔、焊接、手術(shù)以及可控?zé)岷朔磻?yīng)等等。n 光纖通信是人類歷史上的重大突破，光纖通信是人類歷史上的重大突破，現(xiàn)今的光纖通信已成為信息社會(huì)的神現(xiàn)今的光纖通信已成為信息社會(huì)的神經(jīng)系統(tǒng)。光纖的雛形（傳輸介質(zhì)的問(wèn)題）在 1966年， 高錕 在一篇論文中首次提出用玻璃纖維作為光波導(dǎo)線用于通訊的理論。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是提出以玻璃制造比頭發(fā)絲更細(xì)的光纖，取代銅導(dǎo)線作為長(zhǎng)距離的通訊線路。經(jīng)系統(tǒng)。（ 2） 單色性： 即激光只有一個(gè)振蕩波長(zhǎng)，適合制成高清晰度的彩色電視；譜線寬度越窄 (即波長(zhǎng)范圍越小 )，光的單色性就越好。單模光纖和多模光纖 (續(xù) )一根光纖是否單模傳輸與光纖中傳輸?shù)墓獠ㄩL(zhǎng)有關(guān)：多模： 纖芯半徑 光波波長(zhǎng)：光纖中會(huì)存在大量傳播模式單模： 纖芯半徑 ~光波波長(zhǎng)：光纖只允許一種模式在其中傳播因此，對(duì)于給定波長(zhǎng)單模光纖的芯徑要比多模光纖小例如，對(duì)于常用通信波長(zhǎng) (如 1550 nm)，單模光纖芯徑在 8~12mm，而多模光纖芯徑 50 mm。光纖通信的四個(gè)發(fā)展階段WDM技術(shù)出現(xiàn)光纖通信最具代表性技術(shù)光纖通信最具代表性技術(shù) － 波分復(fù)用 WDM和光纖放大器 EDFA五、光纖通信的關(guān)鍵技術(shù) 20世紀(jì)用光纖通信提高通信容量得益于兩個(gè)重大技術(shù)突破：波分復(fù)用和光放大。動(dòng)機(jī)：解決 電中繼器 設(shè)備復(fù)雜、維護(hù)難、成本高的問(wèn)題 一個(gè)小的光放大器就能取代龐大的中繼站！摻鉺光纖放大器 EDFA影響：光放大器最重要的意義在于促使波分復(fù)用技術(shù) (WDM) 走向?qū)嵱没⒋龠M(jìn)了光接入網(wǎng)的實(shí)用化歷史：以 1989年誕生的 摻鉺光纖放大器 (Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA) 為代表的全光放大技術(shù)是光纖通信史 上的一次革命摻鉺光纖放大器 (EDFA即在信號(hào)通過(guò)的纖芯中摻入了鉺離子 Er3 + 的光信號(hào)放大器。光纖通信是保密性能最好的通信方式之一 光在光纖中傳輸時(shí)不會(huì)跑出光纖和向外輻射電磁波。由此導(dǎo)致的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)誤差將成為連接損耗的主要原因。目前大多數(shù)醫(yī)療激光可以通過(guò)石英光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)拐彎，因此激光手術(shù)刀又叫光纖手術(shù)刀。環(huán)網(wǎng)一般用于 城域 。尤其在觀測(cè)雷擊的時(shí)候能起到電
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