光纤基础知识(光纤的传播距离)

大家好,今天来为大家解答光纤基础知识这个问题的一些问题点,包括光纤的传播距离也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~

光纤基础知识(光纤的传播距离)

一、光网络基础知识

1、光网络(OpticalNetwork)一般指使用光纤作为主要传输介质的广域网、城域网或者新建的大范围的局域网。光网络具有传输速度高、传输距离长等特点。

2、光网络使用光纤传输的网络结构,不只是以太网可以通过光纤传输,部分非以太网-像令牌环网、令牌总线网、FDDI等也可以使用光纤传输数据。

二、internet通信基础

进程间通信的一种方法是使用网络域套接字socket,网络通信其实就是位于网络中不同主机上面的2个进程之间的通信。

(4)应用层:低级(直接基于socket接口编程)

(5)应用层:高级(基于网络通信应用框架库)

(5)应用层:更高级(http、网络控件等)

(1)掌握网络通信的架构层次和基本原理;面试!

(2)掌握socket及其相关函数的使用;

(3)掌握服务器和客户端程序通信的方法。

(3)广域网internet阶段(由一个个局域网互联起来,主要指电脑的有线)

(4)移动互联网阶段(手机、平板等无线上网)

(1)无线传输:WIFI、蓝牙、zigbee、4G/5G/GPRS等;

(2)有线通信:双绞线、同轴电缆、光纤等;

1、OSI(OpenSystemInterconnect,开放式系统互联)参考模型

(1)7层名字和顺序要记住,笔试题目经常遇到。

(2)网络搜索资料,自己看自学,逐步去理解。

(1)计算机上网必备硬件设备,CPU靠网卡来连接外部网络;

(1)信号中继放大,相当于中继器;

(2)组成局域网络,用广播方式工作;

(3)注意集线器是不能用来连接外网的;

(4)现在很少用集线器来组局域网,一般用交换机来组局域网

因为集线器会造成信息臃肿(因为以广播的形式,一份信息发出n-1份,n为主机的数目)

(1)包含集线器功能,但更高级;

(2)交换机中有地址表,数据包查表后直达目的通信口而不是广播;

(3)找不到目的口时广播并学习;

(1)路由器是局域网和外部网络通信的出入口。

(2)路由器将整个internet划分成一个个的局域网,却又互相联通。

(3)路由器对内管理子网(局域网),可以登录路由器,在路由器中设置子网的网段,设置有线端口的IP地址,设置dhcp功能等,因此局域网的IP地址是路由器决定的,它是内网管理者。

(4)路由器对外实现联网,联网方式取决于外部网络(如ADSL拨号上网、宽带帐号、局域网等)。这时候路由器又相当于是更高层级网络的其中一个节点而已。

(5)所以路由器相当于有2个网卡,一个对内做网关、一个对外做节点。

(6)路由器的主要功能是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳路径(路由)并转发出去。

即局域网内的电脑要发到外网的数据包,和外网回复给局域网内的电脑的数据包,都要经过路由器的选择。

(7)路由器技术是网络中最重要技术,决定了网络的稳定性和速度。

2、DNS(DomainNameService域名服务)

(2)但IP地址的缺点:难记、不直观

(3)因此IP地址的替代品:域名,譬如www.zhulaoshi.org

(4)DNS服务器就是专门提供域名和IP地址之间的转换的服务的,因此域名要购买的。

先访问DNS服务器(譬如谷歌的DNS服务器IP地址为8.8.8.8),通过此DNS服务器查询我们要访问的域名对应的IP地址,然后再使用该IP地址访问我们真正要访问的网站。

这个过程被浏览器封装屏蔽,其中使用的就是DNS协议。

(6)浏览器需要DNS服务,而QQ这样的客户端却不需要

因为QQ软件编程时已经知道腾讯服务器的IP地址,因此可以直接IP方式访问服务器

1、DHCP(dynamichostconfigurationprotocl,动态主机配置协议)

(1)每台计算机都需要一个IP地址,且局域网内各电脑IP地址不能重复,否则会地址冲突。

(2)计算机的IP地址可以静态设定,也可以动态分配。

(3)动态分配是局域网内的DHCP服务器来协调的,很多设备都能提供DHCP功能,譬如路由器。

(4)动态分配的优势:方便接入和断开、有限的IP地址得到充分利用。

(5)如果开启DHCP,必须有DHCP服务器。

2、NAT(networkaddresstranslation,网络地址转换协议)

(1)IP地址分为公网IP(internet范围内唯一的IP地址)和私网IP(内网IP),局域网内的电脑使用的都是私网IP(常用的就是192.168.1.xx)。

(2)网络通信的数据包中包含有目的地址的IP地址。

(3)当局域网中的主机要发送数据包给外网时,路由器要负责将(数据包头中的局域网主机的)内网IP替换为(当前局域网的对外)外网IP,这个过程就叫NAT。

(4)NAT的作用是缓解IPv4的IP地址不够用问题,但只是类似于打补丁的形式,最终的解决方案还是要靠IPv6。

(5)NAT穿透简介;理解p2p下载。(服务器做中介)

(6)不同局域网内的主机的私网IP地址可以相同,比如都是192.169.1.3。

在网络通信数据包中就是32位二进制,而在人机交互中使用点分十进制方式显示。

(2)IP地址中32位包含2部分:网络地址和主机地址。子网掩码,用来说明网络地址和主机地址各自占多少位。

网络地址用来表示子网,主机地址用来表示子网中的具体某一台主机的。

譬如可以8位表示网络,24位表示主机;也可以16位表示网络,16位表示主机;14为表示网络,18位表示主机

子网掩码为255.255.255.0时,表示前24位为网络地址,后8位为主机地址,表示这种网络一共最多可以有2^24个,每个这种网络中最多可以有2^8个主机。

子网掩码为255.255.0.0时,表示前16位为网络地址,后16位为主机地址,表示这种网络一共最多可以有2^16个,每个这种网络中最多可以有2^16个主机。

(3)由网络地址和主机地址分别占多少位的不同,将IP地址分为5类,最常用的有3类。

(4)127.0.0.0用来做回环测试loopback

3、如何判断2个IP地址是否在同一子网内?

网络标识=IP地址&子网掩码,如果2个IP地址的网络标识一样,那么就处于同一网络。

192.168.1.102&255.255.255.0=192.168.1.0;

192.168.1.253&255.255.255.0=192.168.1.0;这表明两者处于同一个网段;

如果子网掩码是255.255.255.0,那么不在同一网段;

如果子网掩码是255.255.0.0,那么就在同一个网段。

三、光纤通信拓展知识

全光通信技术是一种光纤通信技术,该技术是针对普通光纤系统中存在着较多的电子转换设备而进行改进的技术,该技术确保用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术,即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行,而其在各网络节点的交换则采用全光网络交换技术。

四、通信光缆基础知识

通信光缆作为现代通信技术的基础设施之一,被广泛应用于各种通信网络中。以下是通信光缆的基础知识:

1.光纤:光纤是通信光缆的核心部件,是一种非常细的光导纤维,内部包含的是由特殊材料制成的纤维芯和外层的包覆材料,可以将光信号转换成电信号传输,也可以将电信号转换成光信号传输。

2.通信光缆结构:通信光缆是由多根光纤纺织而成,通常包括芯、套管、护层和鞘层等几个部分。其中,光纤芯是光信号传输的核心部分,套管是保护光纤芯的绝缘材料,护层是保护光缆强度和耐磨损的部分,鞘层则是外部环境的保护层。

3.传输速率和波长:光纤在传输光信号时,可以采用不同的光波长进行传输,常见的波长有850nm、1310nm和1550nm等等,不同波长的光信号对应着不同的传输速率,其中1550nm的光波长速率最快,为每秒多达数百亿位元。

4.常用的通信光缆类型:根据应用场合不同,通信光缆可以分为多种类型,包括单模光缆、多模光缆、混合光缆、裸光缆等等。其中,单模光缆和多模光缆是最常见和应用最广泛的两种类型。

5.安装和维护:在安装通信光缆时,需要注意光纤的弯曲半径和弯曲角度等因素,以避免损坏光纤,影响通信信号的传输。同时,在使用和维护期间,还需要注意保护光缆外层的护层和鞘层,以延长通信光缆的寿命和稳定性。

以上是通信光缆的一些基础知识,了解这些知识可以更好地认识通信光缆的结构和工作原理,以更好地使用和维护通信网络。

五、光纤通信基础知识讲解

可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850nm,1300nm,1310nm,1550nm四种。

因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&TCORNING)。

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。

多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。

B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。

色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。

C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低,模间色散高。适用于短途低速通讯,如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。

渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。

单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm

工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm

塑料:98/1000μm,用于汽车控制

现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。

造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。

本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。

弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。

挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。

不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。

1、光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。

2、无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。

3、不受电磁场和电磁辐射的影响。

4、.重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P/KM。

5、光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。

六、光纤图纸入门基础知识

光纤图纸是指用于表示光纤连接和布局的基本设计图纸,能够提供有关光纤连接器、光缆、插头、面板和其他重要元素的信息。以下是光纤图纸的入门基础知识:

1.光纤图纸通常包含的基本元素包括:连接器、光纤缆以及其它相关设备。

2.连接器元素是光纤图纸中最基本和主要的元素之一,它们表示连接光纤的地方。连接器可以是单个元素或多个元素组成的集合。

3.光纤缆元素表示布线方案中的主要控制元素。光纤缆通常由纤芯、保护套、拉线、弯曲半径等几种不同的元素组成,每个元素都在光纤图纸中有其特定的符号和颜色。

4.其他相关设备元素通常包括插头、转接器、面板、接线架等。

5.光纤图纸应该详细注明连接器、光纤缆和其他相关设备的数量和类型,并根据实际情况绘制准确的位置和连接方式。

6.光纤图纸也可以使用标准化符号和颜色,以帮助技术人员更快地识别组件元素。

7.最后,光纤图纸应该是详细、准确、易于理解和规范化的。

文章到此结束,如果本次分享的光纤基础知识和光纤的传播距离的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!