パソコンは光ファイバーでインターネットに接続されていますが、光ファイバーの役割は何でしょうか？

光ファイバーの役割は「通信」です。光ファイバーネットワークは光ファイバー通信のキャリアであるため、光ファイバー通信には広い周波数帯域、低減衰、軽量、強力な抗干渉能力、大容量、高忠実度という利点があるため、光ファイバーの主な機能は通信です。 、強力な機密性があり、現代の通信技術の重要な方法となっています。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

光ファイバーとは光ファイバーの略称で、光の伝達手段として使用されるガラスやプラスチックで作られたファイバーのことです。透過原理は「光の全反射」です。

光ファイバーネットワークは光ファイバー通信のキャリアであるため、光ファイバーの主な機能は通信です。

光ファイバーは、主に光通信の実現に多くの用途があり、低減衰、耐干渉性、大容量、強い秘密保持などの特徴を備えているため、現代の重要な通信手段となっています。テクノロジー。

光ファイバー伝送には多くの際立った利点があります。

周波数帯域幅

#広さと狭さ周波数帯域を代表するもので、伝送容量の大きさ。搬送波の周波数が高いほど、信号を送信できる帯域幅が広くなります。 VHF帯では搬送周波数は48.5MHz～300MHzです。帯域幅は約 250MHz で、27 台のテレビと数十台の FM ラジオしか送信できません。可視光の周波数は 100,000 GHz に達し、これは VHF 周波数帯域の 100 万倍以上です。光ファイバは異なる周波数の光に対して異なる損失を有するため、周波数帯域幅は影響を受けますが、損失が最も低い領域の周波数帯域幅も 30,000 GHz に達する可能性があります。単一光源の帯域幅は、そのほんの一部しか占めません (マルチモード ファイバーの周波数帯域は約数百 MHz で、優れたシングルモード ファイバーは 10 GHz 以上に達することがあります)。通信では、30,000 GHz 範囲に 2,000 の光キャリアを配置でき、波長分割多重を実行し、数百万のチャネルを収容できます。

低損失

同軸ケーブルで構成されるシステムでは、800MHz 信号を送信する場合、最適なケーブルの損失は 1 キロメートルあたり 40dB 以上です。それに比べて、光ファイバの損失は非常に小さく、1.31umの光を伝送する場合、1kmあたりの損失は0.35dB未満、1.55umの光を伝送する場合、1kmあたりの損失はさらに小さくなり、最大0.2dB未満になります。これは同軸ケーブルの電力損失の 1 億分の 1 であり、より遠くまで伝送できます。

さらに、光ファイバーの伝送損失には 2 つの特徴があります。

• 第一に、すべてのケーブル TV チャンネルで同じ損失があり、ケーブルのように導入する必要がありません。トランク イコライザがイコライゼーションを行います;

• 2つ目は、損失が温度によってほとんど変化しないため、周囲温度の変化による電源レベルの変動を心配する必要がありません。 。

軽量

光ファイバは非常に細いため、シングルモード光ファイバのコア径は一般的に4um～10umで、外径はわずか125umで、4～48本の光ファイバで構成される光ケーブルの直径は13mm以下で、標準的な同軸ケーブルの直径47mmよりもはるかに小さく、また、光ファイバはガラスファイバであり、比重が小さく、小径・軽量の特性を持ち、設置が非常に便利です。

強力な耐干渉能力

光ファイバーの基本構成要素は石英であるため、光のみを透過し、電気は通さず、電磁場の影響を受けません。伝送される光信号は電磁場の影響を受けず、光ファイバー伝送は電磁干渉や産業干渉に対して強い耐性を持っています。このため、光ファイバーで伝送される信号は盗聴されにくく、機密性が保たれます。

高忠実度

光ファイバー伝送は一般に中継増幅を必要としないため、増幅によって新たな非線形歪みが発生することはありません。レーザーの直線性が良好であれば、TV 信号を高忠実度で伝送できます。実際のテストによると、良好な AM 光ファイバ システムのキャリア結合の 3 番目のビート比 C/CTB は 70dB を超え、相互変調指数 cM も 60dB を超え、一般的なケーブル幹線の非線形歪み指数よりもはるかに高いことが示されています。システム。

信頼性の高い動作パフォーマンス

システムの信頼性は、システムを構成するデバイスの数に関係していることがわかっています。設備が多ければ多いほど、故障の可能性は高くなります。光ファイバーシステムは、数十台のアンプを必要とするケーブルシステムと異なり、使用する機器の数が少ないため、当然信頼性が高く、また光ファイバー機器の寿命も非常に長く、トラブルなく稼動します。このうち光送信器内のレーザーは最も寿命が短く、最低でも10万時間以上の寿命があります。したがって、適切に設計され、正しく設置され、デバッグされた光ファイバー システムの動作パフォーマンスは非常に信頼できます。

コストは下がり続ける

誰かが、光学法とも呼ばれる新しいムーアの法則を提案しました。この法律は、光ファイバーによる情報伝送の帯域幅が 6 か月ごとに 2 倍になる一方、価格は 1 分の 1 に下がると定めています。光通信技術の発展は、インターネット ブロードバンド技術の発展に非常に良い基盤を築きました。これにより、大規模なケーブル テレビ システムが光ファイバー伝送を採用するための最後のハードルがクリアされます。光ファイバーの原料（石英）は豊富にあるため、技術の進歩によりコストはさらに下がりますが、ケーブルに必要な銅の原料は限られているため、価格はますます高くなる傾向にあります。明らかに、光ファイバー伝送は将来絶対的な利点を持ち、地方、さらには全国のケーブル TV ネットワークを確立するための最も重要な伝送方法になります。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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