光纤通信的缺点物理,什么是光纤通信?工作原理是什么?其优缺点又是什么?

光纤通信的缺点  时间:2021-08-24  阅读:()

光纤通信方式有哪些?优缺点如何?

光纤通信优点 光纤通信之所以受到人们的极大重视,这是因为和其它通信手段相比,具有无以伦比的优越性。

1、通信容量大 从理论上讲,一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路。

虽然目前远远未达到如此高的传输容量,但用一根光纤同时传输24 万个话路的试验已经取得成功,它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。

一根光纤的传输容量如此巨大,而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤,如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用,其通信容量之大就更加惊人了。

2、中继距离长 由于光纤具有极低的衰耗系数(目前商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下),若配以适当的光发送与光接收设备,可使其中继距离达数百公里以上。

这是传统的电缆(1.5km)、微波(50km)等根本无法与之相比拟的。

因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。

据报导,用一根光纤同时传输24 万个话路、100 公里无中继的试验已经取得成功。

此外,已在进行的光孤子通信试验,已达到传输120 万个话路、6000 公里无中继的水平。

因此,在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。

3、保密性能好 光波在光纤中传输时只在其芯区进行,基本上没有光“泄露”出去,因此其保密性能极好。

4、适应能力强 适应能力强是指,不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀,可挠性强(弯曲半径大于25 厘米时其性能不受影响)等。

5、体积小、重量轻、便于施工维护 光缆的敷设方式方便灵活,既可以直埋、管道敷设,又可以水底和架空。

6、原材料来源丰富,潜在价格低廉 制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子,而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。

因此其潜在价格是十分低廉的。

光纤通信有什么特点?

1.频带宽,通信容量大。

光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。

频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。

  2.损耗低,中继距离长。

目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。

由于光纤的损耗低,所以能实现中继距离长,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

  3.抗电磁干扰。

光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。

  4.无串音干扰,保密性好。

光波在光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

  5.光纤线径细、重量轻、柔软。

光纤的芯径很细,约为0.1mm,它只有单管同轴电缆的百分之一;光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。

利用光纤这一特点,使传输系统所占空间小,解决地下管道拥挤的问题,节约地下管道建设投资。

此外,光纤的重量轻,光缆的重要比电缆轻得多,例如18管同轴电缆1m的重量为11kg,而同等容量的光缆1m重只有90g,这对于在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信更具有重要意义。

还有,光纤柔软可挠,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。

  6.光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。

光纤的材料主要是石英(二气化硅),地球上有取之不尽用之不竭的原材料,而电缆的主要材料是铜,世界上铜的储藏量并不多,用光纤取代电缆,则可节约大量的金属材料,具有合理使用地球资源的重大意义。

光纤除具有以上突出的优点外,还具有耐腐蚀力强、抗核幅射、能源消耗小等优点,其缺点是质地脆、机械强度低,连接比较困难,分路、耦合不方便,弯曲半径不宜太小等。

这些缺点在技术上都是可以克服的,它不影响光纤通信的实用。

近年来,光纤通信发展很快,它已深刻地改变了电信网的面貌,成为现代信息社会最坚实的基础,并向我们展现了无限美好的未来。

光通信的缺点

我们知道,任何一件事物都不会是十全十美的。

1.质地脆,机械强度差。

2.光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

3.分路、耦合不灵活。

4.光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm)。

5.有供电困难问题。

光纤通道的优点缺点

连接设备多,最多可连接126个设备 低CPU占用率 支持热插拔,在主机系统运行时就可安装或拆除光纤通道硬盘 可实现光纤和铜缆的连接 高带宽,在适宜的环境下,光纤通道是现有产品中速度最快的。

通用性强 连接距离大,连接距离远远超出其它同类产品 产品价格昂贵 组建复杂

光纤通信的优点有哪些

光纤通信优点有以下几方面: 1、它传输频带宽、通信容量大; 2、传输损耗低、中继距离长; 3、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; 4、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。

物理,什么是光纤通信?工作原理是什么?其优缺点又是什么?

△ 光纤通信:让携带信息的激光在光导纤维里传播的通信方式,就是光纤通信。

△ 光纤通信的工作原理:光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。

(如图所示) △ 光纤通信的优缺点: (1)优点:通信容量大(光的频率很高,在一定时间内可以传输大量信息),通信质量高(光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输),保密性好(在光纤内传递); (2)缺点:光缆脆弱易损、光缆架设成本高等。

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