光纤是怎样通讯的

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上一篇文章提到了数据包经过路由器后他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，由路由器转发到互联网他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，分析了路由器的工作道理。对于那些还没有看过的人他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，请检察我的文章:
为什么手机连上WIFI后还能上网？路由器和交换机有什么区分？
那末数据包经过路由器转发进入互联网后去了那里呢？
这是引入光纤的时辰了。什么是光纤？
光纤是一种操纵光来传输信息的技术。光纤的结构以下图所示。它由双层纤维通明材料(玻璃和塑料)制成他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，经过在内部纤芯中传导光信号来传输数字信息。


信号由多个频段的信号组成他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，比力复杂他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，可是光信号很简单他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，亮暗示1他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，悄悄示0。


但是他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，数字信号不能间接转换成光信号。我们需要先把数字信号转换成电信号他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，再把电信号转换成光信号。电信号很简单他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，高压代表1他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，高压代表0。
这类电信号输入LED、激光二极管等光源后他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，这些光源会按照信号电压的变化而发光他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，高压发光他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，高压发光暗。
该光信号在光纤中传导后他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，可以经过光纤到达接收端。该接收端设有一可感应光芒的感光元件他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，该感光元件可按照光芒的亮度发生分歧的电压。
当光信号照耀到其上时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，亮时发生高电压他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，暗时发生低电压他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，从而将光信号转换成电信号。最初他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，电信号被转换成数字信息他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，然后我们接收数据。
这就是光纤的通讯道理。


其中他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光纤分为单模光纤和多模光纤。两者有什么区分？
单模光纤的芯更细他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，多模光纤的芯更粗他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，单模光纤更贵他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，传输间隔更远。多模光纤比单模光纤廉价他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，但传输间隔没有单模光纤远。
很多人能够会问他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，不是应当更厚更贵吗？现实上他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光纤越细他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，技术要求越高。你以为把工具做得更小更难吗？越难越贵。


芯的直径对光的传输有很大的影响他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，而光纤通讯的关键技术是可以传导光信号的光纤。
在通明材料中传导光听起来很简单他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，但现实上他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，传导光的方式很是复杂。分歧材质的光纤透光率和折射率分歧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，纤芯直径等身分也会影响光的传输。
我们初中都学过光的折射和反射。光纤现实上是一个圆柱形的玻璃他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光经过玻璃可以发生折射和反射他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，折射的部分会损失掉他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，而全反射的部分可以传输到光纤的另一端。
由于光源会向各个偏向发射光他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，所以各类角度的光城市进入纤芯他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，可是入射角过大的光会在纤芯和包层的鸿沟(纤芯的外边沿)发生折射他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要入射角小的光才会被包层全反射他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，从而在纤芯中进步。
可是他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，并不是一切全反射的光都能在光纤中传导他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，由于光也是一种波他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，会形成消耗。当光在纤芯和包层的鸿沟被反射时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，由于反射角的缘由会发生相位变化。


当向反射眼进步的光芒碰到反射返来的光芒时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，假如这两种光芒的相位分歧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，就会相互干与他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要那些相位不异的光芒才会在光纤中继续传导。


就像水的波纹一样他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，在波纹的中心会发生各类相位的波他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，分歧相位的波会相互干与。


假如四周没有障碍物他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，水面的波纹会一向以齐心圆的形式向外分散他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，但假如碰到双方的墙壁他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，波纹就会被反射返来。
此时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，向墙壁传布的波和从墙壁反射的波将相互叠加他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，其中同相位的波相互增强他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，分歧相位的波相互抵消。
在光纤中也是如此他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只不外与水波分歧他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，当光被纤芯和包层的鸿沟反射时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，它的相位会发生变化。
这类变化的量随着光在反射概况上的反射角而变化。在大大都角度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，它会被分歧相位引发的干扰抵消。
但在一定角度下他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，进步到反射面的光的相位与反射光的相位是分歧的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要在这些角度下反射的光才能继续向前透射。
进入光纤的光芒有各类角度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，但只要少数以特定角度入射以连结相位分歧的光芒会继续传导。
所以纤芯的直径对光的透射有很大的影响他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，由于直径决议了光的入射角。


按照纤芯直径他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光纤可分为几品种型他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，一般包括较细的单模光纤(8 ~ 10μ m)和较粗的多模光纤(50微米或62.5微米)。
单模光纤的纤芯很细他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要小入射角的光才能进入。是以他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，在能连结相位分歧的角度中他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要角度最小的光才能进入光纤。
反之他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，单模光纤的芯径设想成只答应同相位的最小角度光进入他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，也就是说他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，只要一束光在单模光纤上传导。
多模光纤的纤芯比力粗他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，入射角比力大的光也能进入。这样他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，在相位不异的角度中他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，不但可以在光纤中传导最小的角度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，还可以传导其他角度更大的角度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，即可以在纤芯中同时传导多条光芒。


换句话说他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，单模和多模现实上表白能否存在一个或多个相位不异的角度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，这就决议了它们的特征也是分歧的。
多模光纤可以传导多条光芒他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，意味着可以经过更多的光芒他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，对光源和光敏元件的性能要求更低他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，从而可以下降光源和光敏元件的价格。
相对来说他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，单模光纤在其芯内只能传导一种光他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，能经过的光更少。响应的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，对光源和感光元件的性能要求更高他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，价格也更高他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，但信号失真会更小。
在多模光纤中他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，具有分歧反射角的多条光芒同时传导。反射角越大他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光芒被反射的次数就越多他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，传布的间隔就越长。相对来说他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，反射角越小他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，光传布的间隔越短。
光传布的间隔会影响到达接收真个时候他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，即传布的间隔越长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，到达接收真个时候越长。是以他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，当多条射线在分歧时候到达时他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，信号的宽度会被拉伸他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，从而致使失真。
所以光纤越长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，失真越大他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，跨越答应范围他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，通讯就会出错。
而单模光纤则不会有这样的题目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，由于纤芯中传输的光只要一种他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，不会由于传布间隔的分歧而发生时差他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，所以即使光纤很长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，也不会发生严重的失真。
所以单模光纤的失真和消耗更小他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，可以比多模光纤传输的更远他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，所以多模光纤首要用于修建物内部的毗连他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码，而单模光纤用于较远修建物之间的毗连。


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