Computer sind über Glasfasern mit dem Internet verbunden. Welche Rolle spielen Glasfasern?

Die Rolle der Glasfaser ist „Kommunikation“. Das Glasfasernetz ist der Träger der Glasfaserkommunikation, daher ist die Hauptfunktion der Glasfaser die Kommunikation. Denn die Glasfaserkommunikation bietet die Vorteile eines breiten Frequenzbandes, einer geringen Dämpfung, eines geringen Gewichts, einer starken Entstörungsfähigkeit, einer großen Kapazität und einer hohen Wiedergabetreue Dank der starken Vertraulichkeit ist es zu einer wichtigen Methode der modernen Kommunikationstechnologie geworden.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Optische Faser ist die Abkürzung für optische Faser. Dabei handelt es sich um eine Faser aus Glas oder Kunststoff, die als Lichtübertragungsinstrument verwendet werden kann. Das Übertragungsprinzip ist die „Totalreflexion des Lichts“.

Das Glasfasernetz ist der Träger der Glasfaserkommunikation, daher ist die Hauptfunktion der Glasfaser die Kommunikation.

Glasfaser hat viele Verwendungsmöglichkeiten und wird hauptsächlich zur Realisierung der optischen Kommunikation verwendet. Da die Glasfaserkommunikation die Eigenschaften geringer Dämpfung, Entstörung, großer Kapazität und hoher Vertraulichkeit aufweist, ist sie zu einer wichtigen Methode der modernen Kommunikationstechnologie geworden.

Die Glasfaserübertragung hat viele herausragende Vorteile:

Frequenzbandbreite

Die Breite des Frequenzbandes stellt die Größe der Übertragungskapazität dar. Je höher die Frequenz des Trägers, desto größer ist die Bandbreite, über die das Signal übertragen werden kann. Im VHF-Band beträgt die Trägerfrequenz 48,5 MHz bis 300 MHz. Die Bandbreite beträgt etwa 250 MHz, wodurch nur 27 Fernsehgeräte und Dutzende UKW-Radiogeräte übertragen werden können. Die Frequenz des sichtbaren Lichts erreicht 100.000 GHz und ist damit mehr als eine Million Mal höher als das VHF-Frequenzband. Obwohl die Frequenzbandbreite dadurch beeinflusst wird, dass optische Fasern unterschiedliche Verluste für Licht unterschiedlicher Frequenz aufweisen, kann die Frequenzbandbreite im Bereich mit den geringsten Verlusten auch 30.000 GHz erreichen. Die Bandbreite einer einzelnen Lichtquelle macht nur einen kleinen Teil davon aus (das Frequenzband einer Multimode-Faser beträgt etwa einige hundert MHz, und eine gute Singlemode-Faser kann mit fortschrittlicher kohärenter Optik mehr als 10 GHz erreichen). Kommunikation, 2.000 optische Träger können im 30.000-GHz-Bereich angeordnet werden, führt Wellenlängenmultiplexing durch und kann Millionen von Kanälen aufnehmen.

Geringe Verluste

In einem System aus Koaxialkabeln weisen die besten Kabel bei der Übertragung von 800-MHz-Signalen einen Verlust von mehr als 40 dB pro Kilometer auf. Im Vergleich dazu ist der Verlust bei der Übertragung von 1,31 µm Licht deutlich geringer als 0,35 dB. Bei der Übertragung von 1,55 µm Licht beträgt der Verlust sogar weniger als 0,2 dB. Dies ist 100 Millionen Mal geringer als der Leistungsverlust eines Koaxialkabels und ermöglicht eine wesentlich größere Übertragungsstrecke.

Darüber hinaus weist der Glasfaserübertragungsverlust zwei Eigenschaften auf:

• Erstens weist er in allen Kabelfernsehkanälen den gleichen Verlust auf, und es besteht keine Notwendigkeit, einen Equalizer zur Entzerrung wie bei Kabelkanälen einzuführen.

• Zweitens Der Verlust ändert sich nahezu nicht mit der Temperatur, sodass Sie sich keine Sorgen über Schwankungen des Netzpegels aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur machen müssen.

Leicht im Gewicht

Da die optische Faser sehr dünn ist, beträgt der Kerndurchmesser der Singlemode-Glasfaser im Allgemeinen 4 um ~ 10 um und der Außendurchmesser beträgt nur 125 um, mit der zusätzlichen Verstärkungsschicht Es werden 4 bis 48 Stück Rippen, Mantel usw. verwendet. Der Durchmesser des Glasfaserkabels beträgt weniger als 13 mm, was viel kleiner ist als der 47-mm-Durchmesser des Standard-Koaxialkabels. Darüber hinaus besteht die Glasfaser aus Glasfaser ein geringes spezifisches Gewicht, wodurch es einen kleinen Durchmesser und ein geringes Gewicht hat, was die Installation sehr bequem macht.

Starke Entstörungsfähigkeit

Da der Grundbestandteil der optischen Faser Quarz ist, überträgt sie nur Licht, leitet keinen Strom und wird nicht durch elektromagnetische Felder beeinflusst Felder, so dass die Glasfaserübertragung nicht durch elektromagnetische Störungen beeinträchtigt wird. Industrielle Störungen sind äußerst resistent. Aus diesem Grund können die in der Glasfaser übertragenen Signale nicht leicht abgehört werden, was der Vertraulichkeit zuträglich ist.

Hohe Wiedergabetreue

Da die Glasfaserübertragung im Allgemeinen keine Relaisverstärkung erfordert, werden durch die Verstärkung keine neuen nichtlinearen Verzerrungen eingeführt. Solange die Linearität des Lasers gut ist, können TV-Signale mit hoher Wiedergabetreue übertragen werden. Tatsächliche Tests zeigen, dass das Trägerkombinations-Third-Beat-Verhältnis C/CTB eines guten AM-Glasfasersystems über 70 dB liegt und der Intermodulationsindex cM ebenfalls über 60 dB liegt, was viel höher ist als der nichtlineare Verzerrungsindex des allgemeinen Kabelbündelsystems.

Zuverlässige Arbeitsleistung

Wir wissen, dass die Zuverlässigkeit eines Systems von der Anzahl der Geräte abhängt, aus denen das System besteht. Je mehr Geräte vorhanden sind, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls. Da das Glasfasersystem eine kleine Anzahl von Geräten enthält (im Gegensatz zum Kabelsystem, das Dutzende von Verstärkern erfordert), ist die Zuverlässigkeit natürlich hoch. Darüber hinaus ist die Lebensdauer der Glasfasergeräte sehr lang und die Betriebszeit ist störungsfrei Die kürzeste Lebensdauer liegt bei 500.000 bis 750.000 Stunden. Die minimale Lebensdauer beträgt mehr als 100.000 Stunden. Daher ist die Arbeitsleistung eines gut konzipierten, korrekt installierten und debuggten Glasfasersystems sehr zuverlässig.

Die Kosten sinken weiter

Jemand hat ein neues Mooresches Gesetz vorgeschlagen, auch optisches Gesetz genannt. Dieses Gesetz besagt, dass sich die Bandbreite der Informationsübertragung über Glasfaser alle 6 Monate verdoppelt, während der Preis um den Faktor 1 sinkt. Die Entwicklung der optischen Kommunikationstechnologie hat eine sehr gute Grundlage für die Entwicklung der Internet-Breitbandtechnologie gelegt. Damit ist für große Kabelfernsehnetze die letzte Hürde genommen, auf Glasfaserübertragung umzusteigen. Da die Materialquelle (Quarz) für die Herstellung optischer Fasern sehr reichlich vorhanden ist, werden die Kosten mit der Weiterentwicklung der Technologie weiter gesenkt, während die für Kabel benötigten Kupferrohstoffe begrenzt werden und der Preis immer höher wird. Offensichtlich wird die Glasfaserübertragung in Zukunft einen absoluten Vorteil haben und zur wichtigsten Übertragungsmethode für den Aufbau regionaler und sogar nationaler Kabelfernsehnetze werden.

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