Page 113 - 计算机技术与人工智能
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第四章 计算机网络通信技术
1.光纤的结构和分类
光纤是由玻璃预制棒拉丝成纤维,它包含纤芯和包层,呈圆柱形。如图4-16
所示,光纤纤芯的折射率n1略高于包层的折射率n2。纤芯的直径2a约5~75μm,
包层外径2b约100~150μm,光纤的材料多为纯净的二氧化硅纤维,也有多组玻
璃纤维和塑料纤维等。
光纤按照其折射率分布不同分为阶跃折射率光纤(SIF)和渐变折射率光纤
(GIF)。按照传输模式多少分为单模光纤和多模光纤。当光在直径为几十倍光
波波长的芯线中传播时,以各种不同角度进入光纤的光线,从一端传至另一端时
折射或弯曲的次数不尽相同,这种不同角度的光线进入称为多模传输,可传输多
模光波的光纤称为多模光纤。
如果光纤芯线的直径下降为几个波长(5~10μm),只能传输一种模式,即
沿着芯线直线传播,这类光纤称为单模光纤。
多模光纤中传输光波的模式很多,阶跃和渐变光纤均属此类,其带宽不是很
宽,适用于中小容量、中短距离通信。单模光纤中传输光波的模式仅一个。带宽
极宽,适用于大容量、长距离通信。
图 4-16 光纤结构
2.光缆的结构
在实际的通信线路中将光纤制成不同结构形式的光缆,使其具备一定的机械
强度,以承受敷设时所施加的张力,并能在各种环境条件下使用,并保证传输性
能的稳定、可靠。光缆种类繁多,制造工艺复杂,通信网中常用的几种光缆基本
结构如图4-17所示。
(1)层绞式光缆
层绞式光缆它是将若干根光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的一种结
构。如图4-17(a)所示,其特点是工艺简单成熟,成本较低,芯线数一般不超
过10根。
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