光ファイバー伝送モード

同軸ケーブル自体の特性上、伝送距離には限界があり、電磁波が多い環境では電磁波の干渉により伝送効率が低下するため、同軸ケーブルの伝送効率を上げることができます。 光ファイバー伝送は、同軸ケーブルと比較して優れているため、長距離の映像伝送に適した機器となっています光纖接頭。

A, 光ファイバー伝送の特性

(i) 低い伝送損失

損失は伝送媒体の重要な特性であり、信号を伝送するのに必要な中継距離を決めるだけである。 光信号の伝送媒体である光ファイバーは、損失が少ないという特性を持っています。 例えば、62.5μmマルチモードファイバを使用した場合、波長850nmでの減衰量は約3.0dB \u002Fkm 、波長1300nmでの減衰量はさらに小さく、約1.0dB \u002Fkm 。 9.5μm シングルモードファイバを使用した場合、波長1300nmでの減衰量はわずか0.4dB \u002Fkm です。 u002Fkm、1550nmの波長減衰が0.3dBなので、一般的なLD光源は15～20kmの伝送が可能です。

(ii) 広い伝送周波数帯域

光ファイバーの帯域は1GHz以上にもなります。 一般的に約6MHzの画像帯域幅を確保するため、光ファイバー伝送をコアとして画像の重要なチャンネルを提供することは十分すぎるほどです。 光ファイバーの高帯域幅の利点は、マルチチャネル画像の同時伝送を開発するために必要なだけでなく、音声、制御関連信号や接触信号の伝送を改善するために、一部の学生も、いくつかの特殊な光ファイバ受動部品を通して光ファイバ技術のコアを使用して、双方向データ伝送情報関数を達成することができますされていないです。

(iii) 干渉に対する高い耐性

光ファイバー伝送の搬送波は光波であり、一般の電気通信に使われる周波数よりもはるかに高い周波数の電磁波であるため、干渉、特に強い電気的干渉を受けることがないのです。 同時に、光ファイバー内で光波が束ねられるため、放射がなく、環境を汚染せず、伝送信号の漏洩がなく、機密性が高い。

(iv) 高い安全性能

光ファイバーはガラス製で、非導電性、落雷、光ファイバー伝送は、特に可燃性、爆発性の機会のために、短絡または接触不良とスパークが原因ではありません。光ファイバーは、ケーブルのように盗聴することができず、破損しても検知できるため安全性が高い。

(v) 軽量で良好な機械的特性

絹のように小さな繊維、非常に軽量で、たとえ多芯ケーブルであっても、芯線数や多芯化のために重量が増加することはなく、ケーブルの重量は一般に外径に比例します。

第二に、ファイバー構造と伝送機構

光ファイバーは、光波伝送の媒体であり、材料の媒体は、コアとクラッドの2つの部分に分かれて、シリンダーで構成することができることによって行われます。 光波はコアカルチャーに沿って伝播する。 実際の制御工学技術のアプリケーションでは、光ファイバは、繊維コア、繊維コアと複合化された後、単純な後に繊維フィラメントを引き出すプレハブロッドによって呼ばれ、強化と保護は、企業が光ファイバケーブルの社会建設工学管理のアプリケーションの様々に適応することができますになります。

(i) 光ファイバーによる光の伝送機構

光ファイバーにおける光波の伝搬過程は、複雑な電磁界境界問題である。 一般に、光ファイバーのコアの直径は、伝播する光の波長の数十倍以上である。 そのため、非常に簡潔かつ直感的に理解するためには、幾何光学を用いた定性的な解析で十分である。

光ファイバーの束を屈折率の異なる2つの媒体の界面に投影すると、屈折と反射が起こります。多層膜媒体で形成された一連の界面では、屈折率n1>n2>n3...>nmのとき、全反射が形成されるまで、すべてのセクターの表面への入射光の入射角が徐々に大きくなります。屈折率の変化により、入射した光は屈折し、伝搬方向が変化する。

光ファイバーは、コア、クラッド、スリーブで構成されています。 スリーブはファイバーを保護する役割を果たし、光の伝送に影響を与えることはない。 コアとクラッドでは屈折率分布が異なります。 屈折率分布には連続的なもの(グラディエント分布)と不連続なもの(ステップ分布)の2種類があります。

入射光がファイバーの端面で屈折してファイバー内に入ると、残りの光はファイバーコアとクラッドの界面に投影される。 光が軸方向に直線的に伝播することとは別に、これらの光線は光軸に対して一定の角度を保ち、伝播光であるファイバーコアでは屈折光が失われず、界面で反射光の一部のみが形成されて屈折光の一部がクラッドに入り、最後に反射光はクラッドに吸収されて失われる。 これが非伝搬光と呼ばれるもので、再び界面に到達すると消失してしまい、伝搬できなくなります。

コアとクラッドの界面が非常に平坦に設計されていれば、これらの光線は全反射を形成し、情報を伝播させることができますが、実際には部分反射のみで、損失は非拡散光よりも小さくても、企業は良好な伝播を達成することはできません。 長距離伝送システムでは、中国伝来の光のみが意味を持つ。

徐々に求心的な偏向によって減少し、コアの屈折率のために、コアのコーティング界面への繊維伝播に光が、繊維の軸角度の特定の値未満は、コア、波の損失前方拡散にバンドルされているので、完全な反射を形成するために、インタフェースまたはインタフェースに達することはできません、伝搬光となります。 残りの光は、光の一部が界面で徐々に吸収されるため、透過させることができない。

そのため、コアとクラッドの屈折率や屈折率分布は、光ファイバーの中継特性に密接に関係している。

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