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光纖怎麼傳輸

光纖傳輸是通過在光纖中利用光波來傳輸信息的通信方式。這個過程包括以下幾個步驟:

光源產生光信號:使用激光器或發光二極管(LED)將電能轉換爲光能。激光器產生的高純度、強光信號適合高速數據傳輸,而LED產生的光信號亮度較低,適用於短距離通信。

調製光信號:通過調製器將電信號轉換爲光信號。調製器能夠將電信號的頻率、振幅、相位等參數轉換成光信號的對應參數,實現信息的傳輸。

光信號在光纖中傳輸:利用全內反射原理,光在光纖內部反覆反射,沿鋸齒狀路徑前進,不會穿出包層,從而實現在光纖中的長距離傳輸。光纖需要具備較高的透明度折射率和反射率,以減少信號的衰減和失真。

檢測光信號:接收端使用光電探測器將光信號轉換爲電信號,並進行信號處理、放大和解調。光電探測器如光敏二極管或光電倍增管,能夠將光信號的光強轉換爲電信號的電壓或電流,對於高速數據傳輸,還需要使用高速電路數字信號處理器進行後續處理。

光纖通信的原理是基於電磁波理論,從麥克斯韋方程出發建立波動方程,利用光纖的邊界條件求得結果,得出光纖的傳輸參數。在發送端,傳送的信息首先變成電信號,然後調製到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去。在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。