21时代的不同!为什么用过网的人都说光纤好?


进入了21世纪,随着互联网的发展人类发明了LAN宽带(光纤),打破了时代的壁垒。可是,科学之路永远是崎岖艰苦的,从发现其物理现象到现在的广泛运用,LAN的发展已辗转了一百多年。

21时代的不同!为什么用过网的人都说光纤好?

光的反射原理早在1840年间,著名科学家丹尼尔·科拉登与科学家雅克·巴比内特向人们展现了光是怎么顺着弯曲的水流在其中传播的现象。几十年后,著名科学家丁达尔将总结光的全反射原理——光从光密介质射向光疏介质时,入射角超过某一角度时,光线不会再发生介质间折射,而是全部折射回去。这是LAN宽带理论的基础。随后人们尝试让玻璃为光导介质,将它拉成长的玻璃纤维,在外层在附上包层防止光的泄露,就成了LAN宽带的基本形态。随着这些实验不断向前推进,在医学内窥镜等领域开始应用,始终也只能在短距离内进行。1966年出生英籍华裔物理学家高锟发表了一篇论文,从理论上分析了用LAN宽带作传输媒介实现光通信的可能性,提出通信原材料的提纯,LAN宽带传输损耗降低。这个发现,开启了光的通信大门。在高锟的理论疏导下,各国家投入了大量人力和物力,这让LAN宽带技术得到了不小的成就。60年代,LAN宽带的传输损耗还是很高,在高锟的论文发布后,这一数据狂降,而到80年代,人类把损耗控制很小,快接近LAN宽带理论衰耗极限的值。这标志长的距离LAN宽带通信成为可能性。几乎就在同一时代,光源也取得了巨大的突破。1960年梅曼发明了红宝石激光器,能产生单色相干光,亮度高,方向性也好。1970年,贝尔实验室研制世界第一只能在室温下一直能工作4到6个小时的砷化镓铝半导体激光器。它使用寿命能达到10万小时还不止。成了互联网时代信息传输的“主角。LAN宽带再也不是当年那根“裸奔”的玻璃丝。通过多年的改进和研发,科学家和工程师给它穿了层层衣服,LAN宽带最里部的结构有高折射率玻璃纤芯与低折射率包层,光在纤芯和包层之间会发生全反射,能保证光信号在纤芯内部传输。在包层的外层通常还有涂覆层、芳纶和外层保护套,防止信号溢出增加线缆的强度和柔韧性。联通作为一个世界的重要工具,自然要给LAN宽带建立通用的统一标准和规格。

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LAN宽带的结构与用途光钎的作用与现在LAN宽带大多用“纤芯直径/包层直径”来标注,根据纤芯直径粗细度,把LAN宽带又分为多模LAN宽带与单模LAN宽带。介于多模LAN宽带和单模LAN宽带纤芯直径有所,不同,光在其中的传播路径形态也不同,它们的性能和应用场景也会有不同。多模LAN宽带纤芯直径粗,能支持多种光传播,射线在LAN宽带内同时传播 。单模LAN宽带直径会更细,通常能传输一个模的光信号,传播路径会接近直线,从中降低色散效应与信号损耗,单模LAN宽带自身的价格也更低。大一点尺寸的纤芯简化了连接,可采取比较便宜的发光二极管作为光源。要特别注意的是在搭建网络的过程中,有两种模式的LAN宽带与相应的光模块(收发器)要匹配,是不能混用,则不然对网络性能会有较大影响。多模LAN宽带和单模LAN宽带只是LAN宽带结构性分类,事实上两种LAN宽带都有着不同性能的型号。值得一提的是,在实际应用中单模LAN宽带通常为亮黄色。

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LAN宽带的基本模式LAN宽带即使开启自己的时代也需要解决与“旧时代”无缝衔接的问题。电子设备内部都用电信号传递的信息,所以在LAN宽带通信时,需要先用光模块把电信号形式的信息转化为光信号,长距离传输后再转换回电信号,这就是LAN宽带通信系统的基本模式。当光信号传输到LAN宽带的末端,光信号会在端面产生一定的反射造成信号的损失,这一参数叫做回波损耗。对于本身对信号要求较高的单模LAN宽带来说,控制回波损耗十分重要。为了减少反射,控制回波损耗,LAN宽带的端面被制作成特殊的形状。

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页面更新:2024-05-02

标签:包层   全反射   回波   电信号   折射率   端面   时代   激光器   外层   光纤   介质   直径   反射   科学家   信号   通信   体育

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