¿Cuál es la velocidad de banda ancha de una fibra óptica de 100 m?
Desarrollo
La fibra óptica, abreviatura de fibra óptica, es una fibra hecha de vidrio o plástico que puede utilizarse como herramienta de transmisión de luz.
El principio de transmisión es "reflexión total de la luz".
Categorías principales
La luz y sus características:
La luz es una onda electromagnética.
El rango de longitud de onda de la luz visible es de 390~760 nm (nanómetros). La parte por encima de 760 nm es luz infrarroja y la parte por debajo de 390 nm es luz ultravioleta. Se utilizan tres tipos de fibras ópticas: 850 nm, 1310 nm y 1550 nm.
2. Refracción, reflexión y reflexión total de la luz.
Debido a que la luz viaja a diferentes velocidades en diferentes materiales, cuando la luz se emite de un material a otro, se refractará y reflejará en la interfaz de los dos materiales. Y el ángulo de la luz refractada cambia con el ángulo de la luz incidente. Cuando el ángulo de la luz incidente alcanza o excede un cierto ángulo, la luz refractada desaparecerá y toda la luz incidente se reflejará. Esta es la reflexión total de la luz. Diferentes sustancias tienen diferentes ángulos de refracción para luz de la misma longitud de onda (es decir, diferentes sustancias tienen diferentes índices de refracción), y la misma sustancia tiene diferentes ángulos de refracción para luz de diferentes longitudes de onda. La comunicación por fibra óptica se basa en los principios anteriores.
1. La fibra óptica desnuda generalmente se divide en tres capas: un núcleo de vidrio de alto índice de refracción en el medio (el diámetro del núcleo es generalmente de 50 o 62,5 μm) y un revestimiento de vidrio de sílice de bajo índice de refracción en el medio. En el medio (el diámetro es generalmente de 125 μm, el revestimiento de resina más externo se utiliza como refuerzo). La luz viaja en el núcleo. Cuando el ángulo en el que la fibra óptica golpea la interfaz entre el núcleo de la fibra y la capa exterior es mayor que el ángulo crítico de reflexión total, la luz no puede penetrar la interfaz y toda se reflejará hacia atrás y continuará propagándose hacia adelante en el núcleo. mientras que el revestimiento desempeña principalmente un papel protector.
2. Apertura numérica:
La luz incidente en la cara final de la fibra óptica no puede ser transmitida completamente por la fibra óptica y solo puede transmitir la luz incidente dentro de un cierto ángulo. rango. Este ángulo se llama apertura numérica de la fibra. La mayor apertura numérica de la fibra óptica favorece el acoplamiento de fibras ópticas.
Ventajas
Bajas pérdidas
En un sistema compuesto por cables coaxiales, el mejor cable tiene una pérdida de más de 40dB por kilómetro al transmitir señales de 800MHz. En comparación, la pérdida de la fibra óptica es mucho menor. Cuando se transmite luz de 1,31 micrones, la pérdida por kilómetro es inferior a 0,35 dB. Si se transmite luz de 1,55 micras, la pérdida por kilómetro es menor, llegando a menos de 0,2 dB, que es 100 millones de veces menor que la pérdida de potencia del cable coaxial, lo que permite transmitir distancias mucho más largas.
Además, la pérdida de transmisión de fibra óptica tiene dos características.
En primer lugar, su pérdida es la misma en todos los canales de televisión por cable, y no es necesario introducir un ecualizador como un cable. Línea troncal Equilibrada;
La segunda es que su pérdida casi no cambia con la temperatura, por lo que no hay necesidad de preocuparse por las fluctuaciones del nivel de la red causadas por los cambios en la temperatura ambiente.
Ligero
Debido a que la fibra óptica es muy delgada, el diámetro del núcleo de la fibra óptica monomodo es generalmente de 4 um ~ 10 um, y el diámetro exterior es de solo 125 um. Junto con una capa impermeable, refuerzos y fundas, el diámetro de un cable óptico compuesto de 4 a 48 fibras ópticas es inferior a 13 mm, mucho más pequeño que el diámetro de los cables coaxiales estándar. Además, la fibra óptica es fibra de vidrio, que tiene un peso específico pequeño.