光纤电缆如何工作？您的问题已得到解答

 

让’让我们在这里回答这个问题！

 

但首先，’让我们定义一下 “光纤电缆。”光纤电缆由光纤、强度构件和外护套组成。光纤传输信号，强度构件提供抗拉和抗压性能，护套保护整个电缆免受环境影响。

 

与使用电信号传输数据的类别或以太网电缆中使用的铜不同，光纤使用玻璃作为快速传播光脉冲的传输介质。基本的信号传输过程需要一个发射器、一个接收器和一根由玻璃制成的光纤，用于将光从发射器传输到接收器。

 

光纤的制造采用两步工艺。第一步是生产纯玻璃来制作预制件。为了实现这一点，人们使用各种掺杂气体将纯玻璃层添加到圆柱体中。玻璃的纯度至关重要，这样它才能在长距离传输光而不丢失信息。

 

第二步称为 “纤维拉伸。”在这里，预制棒被加热并拉伸，以减小直径，形成细光纤。标准光纤的尺寸为 250 微米。作为尺寸参考，人类的头发约为 100 微米。这个过程类似于糖果店用手工卷制糖果制作微小图案的过程—，只不过是将大玻璃圆筒加热到熔点，然后拉动（而不是滚动）以获得所需的几何形状。

 

拉制的光导纤维与加强构件和/或缓冲材料一起制成光纤束，外层包覆护套。

 

光纤线缆是如何构成的

 

哪些组件组合在一起才能让光纤线缆发挥作用？

 

光纤由纤芯、包层和涂层组成。这些被称为 “三个 C。”

 

纤芯

首先是 “核心” 或玻璃结构，这是光沿着电缆传播到接收设备的方式。在传播过程中，光信号通过全内反射在纤芯中传播。光在纤芯和包层（我们’接下来将讨论的组件）之间的界面处发生反射。

 

光信号沿着光束在光纤中传播时所遵循的路径传输。这些路径也称为 “模式。”

 

包层

缠绕在芯线上的是一层称为 “包层的薄玻璃。”它充当边界，将光信号保持在核心内。可以将其想象为一个完美反射的镜面。这使得数据能够穿过整个光纤到达接收器。

 

涂覆层

在许多情况下，覆层的顶部会涂上两层紫外线固化涂层。这种双层涂层被称为 “涂层，” 可保护玻璃免受划痕、微观弯曲和污染物的侵害。纤维是玻璃，这种极其薄且易碎的材料需要这些保护材料才能在制造和最终用户处理过程中保持完好。

 

然后，采用整体线缆结构对光导纤维进行封装，以满足不同应用和地区的不同要求。

 

光纤线缆还包含其他两个组件：

 

加强构件

为了在安装过程中增强电缆的强度，可使用钢、芳纶纤维、玻璃纤维纱或硬玻璃纤维棒等材料来增强抗拉强度和抗压强度。它们帮助光纤电缆承受拉力、弯曲、滚动、扭转和其他力。

 

护套

作为电缆的外层，护套是电缆抵御周围环境的第一道防线。’有不同的夹克可以抵御尖锐物体等外部因素。根据应用情况，它们本质上也可以是阻燃的，例如室内立管或空气室。

 

不同光纤线缆类型是如何工作的

 

光纤电缆有两种类型： 单模和多模—，每种光纤的工作方式略有不同。

 

多模光纤的纤芯直径比单模光纤（我们’将在下文讨论）大五到六倍。

 

由于其纤芯尺寸，多模光纤具有更大的聚光能力。这意味着 “多种模式，” 或多条光路，可以同时沿着单根光纤芯传播。纤芯越大，就越容易将光耦合到光纤中来传输数据。

 

当今’项目中使用的多模光纤类型（例如 OM3、OM4 和 OM5）是激光优化光纤，这意味着可以使用 LED 或 VCSEL 激光器作为光源来实现更高的数据速率。OM5—这种最新类型的多模光纤—还采用了一种称为短波分复用的新技术，该技术允许在单个时间点通过光纤发送多个信号，从而提高传输性能。可以将其想象为在同一根光纤中拥有四个独立的激光通道，它们可以独立运行。

 

单模光纤的纤芯尺寸比多模光纤小。因此，它将光直接传输到光纤中（它只允许光的基本模式传输到光纤中）。光传输过程中产生的光反射减少，从而降低衰减并允许信号成功传输更长的距离。单模光纤电缆类型包括 OS1 和 OS2。

 

不要认为一种光纤 “比另一种” 更好，而应该’将它们视为两种不同的类型， 它们是为了不同的目的而创建的。

 

由于多模光纤上有多个光路，因此它只能在短距离内提供高带宽。这些不同的模式以不同的速度沿光纤传播，到达探测器时彼此略有偏差。可以把它想象成一个回音室：模式越多，回音就越长。当单词开始相互混淆时，我们更难理解单词的开始和结束位置。

 

在单模光纤中，所有光以大约相同的速度传播并大致同时到达，从而消除了多模光纤中的模态色散的影响。这支持更高的带宽水平，并且在更长的距离内信号损失更少，这使得单模光纤成为长距离信号传输应用的理想选择，例如校园之间、海底或远程办公室。

 

我们的团队将帮助您就 光纤电缆系统做出正确的决策。如果您对光纤电缆有更多疑问，需要帮助做出正确的选择，或者正在寻找有关光纤电缆工作原理的更多详细信息，我们’很乐意回答您的问题。

 

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