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激光在光纤传输特点中的应用

xiaofei
光纤激光
2024-10-18 19:21:27
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今天给大家分享激光在光纤传输特点，其中也会对激光在光纤传输特点中的应用的内容是什么进行解释。

简述信息一览：

1、激光光纤通信有什么优点?
2、光在不同类型的光纤中的传输路径
3、1.5μm的激光在光纤中的速度是二十万公里每秒,已知光损每公里0.2db...
4、激光通信有哪些
5、激光信号在光纤中怎样传输光信号
6、光纤通信为什么要用相干光啊?说是利用激光的相干性的。

激光光纤通信有什么优点?

1、光纤通信有以下优点：传输频带宽，通信容量大光纤网络，由信息理论知道，载波频率越高通信容量越大。目前使用的光波频率比微波频率高1000到10000倍，所通信容量约可增加1000到10000倍。

2、激光在光纤通信中广泛应用的原因：因为激光具有方向性好、亮度高、单色性好、相干性好等特点。如果***用普通的光，则由于方向性不好，发散角太大，无法在光纤中沿某一特定路径通过全反射前进。

（图片来源网络，侵删）

3、光纤通信有很多优点：它传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强；还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点，可在特殊环境或军事上使用。

光在不同类型的光纤中的传输路径

1、单模多模都一样，光在光纤中都是全反射的。所谓模是指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤***用固体激光器做光源，多模光纤则***用发光二极管做光源。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散（因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同，这种特征称为模分散。

2、光波在光纤中传播有3种模式，导模（传输模），漏模（泄漏模）和辐射模：导模是光功率限制在纤芯内传播的光波场，又称芯模。其存在条件是n2k0βn1k0。在纤芯内电磁场按振荡形式分布，为驻波场或传播场，在包层内场的分布按指数函数衰减，为衰减场，模场的能量被闭锁在纤芯内沿轴线Z方向传播。

（图片来源网络，侵删）

3、其传输路径如图所示：（a）阶跃光纤中的光传输；（b）渐变光纤中的光传输扩展：光纤的结构（1）光纤的基本结构一般是双层或多层的同心圆柱体。（2）中心部分是纤芯，纤芯外面的部分是包层。

4、单模光纤只有单一的传播路径，一般用于长距离传输。多模光纤有多种传播路径，传输距离近。单模光纤：在光纤通信中，单模光纤是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤的传输距离可以达到至少5公里。通常情况下，单模光纤用于远程信号传输。多模光纤：主要用于短距离的光纤通信，如在建筑物内或校园里。

5、多模光纤中，光信号可以沿着多个路径传播，这是因为纤维芯的直径较大。多模光纤适用于短距离传输，例如在局域网中使用。无论是单模光纤还是多模光纤，光信号都是通过在光纤中发生全反射的方式进行传输。光信号可以被调制为数字信号或模拟信号，以传输不同类型的信息，如数据、音频和***等。

6、大到没有折射（垂直不算），光不能穿出这种介质（除非垂直）。所以只有反射，沿着光纤的一端的另一端传输。理论上没有损耗，可以传播到无限远，但实际上是有损耗的，会被一些杂质吸收一些光线。所以用光纤作为信息传输介质的网络，一般每隔一定的距离就会用一个光信号放大器来续传光线。

1.5μm的激光在光纤中的速度是二十万公里每秒,已知光损每公里0.2db...

1、光纤的损耗极低，在光波长为55μm附近，石英光纤损耗可低于0.2dB/km，这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此，无中继传输距离可达几甚至上百公里。（2）信号串扰小、保密性能好；（3）抗电磁干扰、传输质量佳，电通信不能解决各种电磁干扰问题，唯有光纤通信不受各种电磁干扰。

激光通信有哪些

光通信设备主要有以下几种：光纤传输设备：这是光通信的核心设备之一，包括光纤收发器、光端机等。光纤传输设备利用激光在光纤中的传输来实现长距离、高速度的数据传输。它们广泛应用于电话网络、有线电视网络以及互联网骨干网等。

利用激光传输信息的通信方式，是20世纪60年代开始出现、当前一直在不断发展的一种新的通信方式。这种通信方式可用于传输声音、文字、图像和数据等各种形式的信息，还可以进行多路传输。

按波长光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。按光源红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。

二氧化碳气体激光器输出激光波长为6μm，此波长正好处在大气信道传输的低损耗窗口，是较为理想的通信用光源。与激光大气通信技术研究基本同步展开的还有光纤波导通信，从而在技术上形成了激光通信中与传统通信相对应的激光无线通信（激光空间通信）和激光有线通信（激光光纤通信）。

激光通信是近期发展起来的一种先进的现代通信技术，其特点是通信容量大，保密性好，抗干扰性强，通信质量高。激光通信的方式主要有两种，一是“有线”的光纤通信，二是“无线”的大气激光通信。这两种通信方式都具有极高的保密性。光纤通信是使光信号在极细的玻璃纤维光缆中传播。

激光信号在光纤中怎样传输光信号

1、光信号一般由光能（光子能量E）表示，E=hv=hc/λ，E为光子能量（单位：焦耳J或电子伏特eV）；v为光波的频率（Hz）； h为普朗克常数（626x10-34J/s）；c为光速（m/s）； λ为光波的波长（m或nm，1m=109nm）光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。

2、光信号是什么意思以路由器为例，光信号就是在光缆中传输信号。光信号亮红灯，表示外线有问题，也就是入户的光纤有问题了。不是光纤某处断开了，就是光纤太长或者熔接得不好影响了信号质量。

3、光时域反射计：光时域反射计是一种利用光的时间分辨率来测量光纤中反射信号的技术。它可以用于检测光纤中的故障和信号衰减情况。多路复用技术：多路复用技术是一种将多个信号合并到一个信号中进行传输的技术。

4、再来讲光信号，光信号是一般波长是几个微米为一个周期的光波，光线可以有介质传播，也可以没有介质传播，不过光线只能是直线传播，但实际应用中我们有时需要弯曲地传输光信号，就得使用像像光纤这种介质，就能传播曲线的光信号。

5、【答案】：C 突变型光纤{Step index fiber）它的折射率一般低于纤芯，以提供反射面和/或光隔离，突变型光纤纤芯折射率保持常数，而在纤芯·与包层的界面折射率发生突变。新版章节练习，考前压卷，完整优质题库+考生笔记分享，实时更新，软件，，单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都***用突变型。

6、测试功能：通过测试仪器对光收发器进行功能测试，确保其正常工作。光收发器的应用光收发器在通信和数据传输领域有着广泛的应用。它可以实现高速、远距离的光信号传输，具有传输带宽大、抗干扰能力强、传输距离远、安全可靠等优点。