光纤上网与宽带 光纤之父高锟：想要了解光纤不知道它的发明者如何能行

前言

我国已经实施了“光纤到户”计划，作为取代ADSL宽带的光纤宽带已经很多年了。作为新时代的胖房子，我们不了解光纤的工作原理。正是由于光纤的原因，互联网访问变得更加便宜和稳定，这在一定程度上促进了互联网的普及。最近，我正在观看“如何连接网络”。书中对光纤通信原理的解释非常生动，值得分享。

光纤之父高坤

想要了解没有光纤发明家的光纤怎么办，高Kun，中国科学院外国学者，中国物理学家和教育家（1933年11月4日至2018年9月23日），2009年诺贝尔物理学奖获得者由于提出了光纤理论，在“用于光通信的光纤中的光传输”方面取得了突破，被称为光纤之父。

为什么要使用光纤

光纤的通讯速度比电缆的通讯速度快

不是因为光信号比电信号传播得快。电信号和光信号的传播速度大致相同。电缆之所以不如光纤通信速率那么高，是因为电信号的衰减率随着通信速率的增加而增加（信号在传播过程中被削弱），这使得信号无法传输。到目的地。相比之下，光信号的原始衰减率非常低，增加通信速率不会增加衰减率。

光纤不受电磁场和电磁辐射的影响，即没有干扰。

因为光纤是一种非金属介电材料，所以它的基本成分是石英（SiO 2)，它仅传输光，不导电，并且不受电磁场的影响。在其中传输的光信号是不受电磁场的影响，因此光纤传输对电磁干扰和工业干扰具有很强的抵抗力，因此不受电磁波的影响。

重量轻，体积小。

光纤非常细。单模光纤芯线的直径一般为4um?10um，外径仅为125um。光纤仍然是玻璃纤维，其比重小。因此具有直径小，重量轻的特点，安装十分方便。

光纤通信传输不带电，使用安全，损耗低，可以在易燃易爆的危险场所使用。

光纤的传输损耗具有两个特征。一个是它在所有有线电视频道中具有相同的损耗，并且不需要像电缆干线一样引入均衡器进行均衡。第二是它的损耗几乎不会随温度变化，因此您不必担心。环境温度的变化会引起电源水平的波动。

光纤远距离不间断

我相信偶尔的网络波动和通信中断一定会让某些人烦恼，并且光纤的不间断长度可以达到数十到100公里，与普通铜线相比，这仅仅是几百米的不间断距离（数据行）。可以说优势很明显。

光纤传导安全性高，数据不易泄漏

在互联网时代，信息安全影响着每个人的生活，光纤仅传输光，不导电，不受电磁场的影响。它们具有很强的抵抗力，因此在光纤中传输的信号不容易被。这有利于保密。

总而言之，光纤非常适合于高速通信。

光纤宽带和普通宽带ADSL的区别

速度比较

开始时使用的普通宽带通常??由铜电话线制成，但是使用电话线传输网络信号的速度非常慢。相比之下，光纤传输信号的速度要快得多。

价格比较

接入网类型很多，例如我们通常称为普通宽带的非对称数字用户线（ADSL），光纤接入网（FTTH，家庭光纤）等。在ADSL方法中，从家庭到电话办公室的线路成本已包含在电话费中，因此可以减少Internet费用。光纤的线路成本包含在Internet接入费用中，因此光纤的Internet接入费用高，电话费便宜。

稳定性和抗干扰性比较

ADSL对线路质量有一般要求。当线路质量不好时，稳定性会受到影响。传输速率越高，衰减和串扰对信号的影响越大，有时网络速率下降并断开。

光纤宽带接入的网络稳定性和可靠性很高。

光纤的通信原理

光纤由纤维透明材料（玻璃和塑料）的两层结构组成，并通过在内芯中传导光信号来传输数字信息。亮信号表示1，暗表示0。

数字信息不能一次转换为光信号，但是必须先将数字信息转换为电信号，然后再将电信号转换为光信号。电信号的表示非常简单，1表示高压，0表示低压。在将这些电信号输入到诸如LED，激光二极管等的光源中之后，这些光源将根据信号电压的变化而发光，其中高压光发光，而低压光发光。在光纤中传导这样的光信号之后，它可以通过光纤到达接收端。接收端具有可以感测光的光敏元件，并且光敏元件可以根据光的亮度产生不同的电压。当在其上照射光信号时，当光明亮时产生高电压，而当光黑暗时产生低电压，从而将光信号转换成电信号。最后，将电信号转换为数字信息，并接收数据，这是光纤通信的原理。 -“互联网的连接方式”

研究过物理学的学生知道，光源会向各个方向发光，因此来自各个角度的光都会进入纤芯，但是入射角太大的光会进入纤芯和包层（纤芯的外边缘） 。一部分光在边界处折射，只有入射角小的光才会被包层完全反射并在纤芯中传播。

当光被纤芯和包层之间的边界反射时，相位也会改变。该变化量随光在反射表面上的反射角而变化。在大多数角度，由于相位差会被干扰抵消。只会以特定角度入射以保持相同相位的几束光线继续透射。

单模和多模光纤

纤芯的直径也根据该角度确定，纤芯的直径将极大地改变纤维的性能。根据纤芯的直径，光纤可以分为几种类型，一种是较细的单模光纤（8?10um）和较粗的多模光纤（50um或6 2. 5um）。单模和多模实际上指示相位是否存在一个或多个角度。

单模和多模光纤的区别

单模光纤不会产生严重的失真，而多模光纤会由于多束光线的到达时间不同而拉伸信号宽度，很容易引起失真。

最大纤维长度也由此确定。单模光纤的失真较小，并且比多模光纤的失真更长。因此，多模光纤主要用于建筑物中的连接，而单模光纤则用于更长的距离。建筑物之间的连接。

单模光纤的成本较高。由于光非常昂贵，因此使用单模光纤的成本将比使用多模光纤的成本高。

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