1.光纖的傳輸原理

　　纖芯和包層由兩種光學性能不同的介質構成。內部的介質對于光的折射率比環繞它的介質的折射率高。由物理學可知，在兩種介質的界面上，當光從折射率高的一側射入折射率低的一側時，只要入射角度大于一個臨界值，就會發生反射現象，能量將不受損失。這時，包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質一樣，防止了光線在傳插過程中從表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光纖才有折射發生，并且在很短距離內就被外層物質吸收干凈。目前生產的光導纖維，無論是玻璃介質還是塑料介質，都可傳輸頻率從10.4～10t5Hz的光波。這個范圍包含了全部見光和部分紅外光譜。

　　用光導纖維可以作成光纜。目前市場的光纜結構有多種形式。短距離用的光纜主要有兩種，一種節構光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲，外束有若干根光纖，外面再加一層塑料護套;另一種是高密度光纜，它由多層絲帶疊合而成。每一層絲帶上平行敷設了一排光導纖維。

　　2.光纖的傳輸過程

　　(1)發送端用光纖來傳輸電信號時，在發送端先要將其轉換成光信號，麗在接收端又要由光檢波器還原成電信號。光源可以采用二種不同類型的發光管;發光二極管和注入型激光二級管。發光二極管是一種固態器件，電流通過時就發光，它產生的是可見光，定向性較差，是通過在光纖石英下玻璃媒體內不斷反射而向前傳播的。多模光纖就是采用這種光源。注入型激光二極管ILD也是一種固態器件，它根據激光器原理進行工作，即激勵量子電子效應產生一個窄帶的超輻射光束，產生是激光，由于激光的定向性好，它可沿著光導纖維傳播，減少了折射也減少了損耗，效率更高，也能傳播更長的距離，而且可以保持很高的數據傳輸率：但是激光二極管要比LED價格貴得多，單模光纖一般采用這種器件。

　　(2)接收端在接收端用來把光波轉換為電能的檢波器是一個光電二級管。目前使用兩種固態器件：PIN檢波器和APD檢波器。PIN光電二級管是在二極管的P層和N層之間增加一小段純(I)硅。雪崩光電二極管APD)外部特性和PIN類似，但是使用了疃強的電磁場。這兩種器件基本上是光電計數器。PIN的價格便宜，但是不如APD靈敏。

　　對光載波的調制屬于移幅鍵控法ASK，也稱為亮度調制(intensity modulation)。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極管LED和注入型激光二級管ILD的信號都可用這種方法調制，PIN和APD檢波器直接響應亮度調制。

　　功率放大一將光放大器置于光發送端之前，以提高入纖的光功率，使整個線路系統的光功率得到提高。

　　在線中繼放大一建筑群較大或樓間距離較遠時，可起中繼放大的作用，提高光功率。

　　前置放大一在接收端的光電檢測器之后將微信號進行放大，以提高接收能力。

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