光纤传输信号的原理？

光纤能够传输信号，简单说来就是利用光波的全反射原理。

单模光纤传输信号的原理 单模光纤传输光的模式

单模光纤传输信号的原理 单模光纤传输光的模式

按照几何光学的全反射原理，光纤通过特殊的构造，使射线在光纤纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。

这样就能将信号传输到很远的地方。

光信号在单模光纤中以什么方式传播

光信号在单模光纤中以直线传播。

当光进入介质中都会产生折射.就像你把筷子放在水中然后从上面看筷子是弯曲的一样。光纤的导光原理无论是渐变光纤还是阶跃光纤,光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点,使落于数值孔径角内的光线都能收集到光纤中,

并在芯包边界以内形成全反射,从而将光限制在光纤中传播,这就是光纤的导光原理。全反射原理：光是一种频率很高的电磁波,而光纤本身是一种介质波导；利用全反射原理（光线在均匀介质中是以直线传播的,但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象）进行信号传播.

当纤芯与包层折射比值增大到一定程度,则会使折射角≥90度,此时的折射光线不再进入包层,而会在纤芯与包层的分界面上掠过,或者重返回到纤芯中进行传播,这种现象叫做光的全反射现象当光在光纤中发生全反射现象时,

由于光线基本上全部在纤芯区进行传播,没有光跑到包层中去,所以可以大大降低光纤的衰耗。如果考虑是否截止，那么就用基模的归一化频率来计算此种光纤的截止波长，再比较工作波长，如果比截止波长小，那么它在其中传播必定衰减很大。

光纤工作原理

利用光从一个介质到另一个介质的反射来传递光信号（这个需要是全反射）

光信号主要在纤芯中传播（包层提供一个反射面，也有一部分在包层传播），涂覆层主要起保护作用）

光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即：由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

1.按照传输性能、距离和用途的不同，光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。

2.按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。

3.按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。

4.按照加强件配置方法的不同，光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。

5.按照传输导体、介质状况的不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆（主要用于专用网络通信线路）。

6.按照铺设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。

7.按照结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。~~

施工

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而 达成的光传导工具。通俗来讲，就是拉长的玻璃丝（但这不是一般的玻璃，可以弯曲的）套上塑料外套，当光携带声音、图像等信号在其中传输时，没有折射，只有反射，即全反射。达到了限度地保证信号质量。

光纤分单模和多模光纤 是一种传输光的介质，两头有收发器，收发器用来处理电信号和光的转换，光信号在单模光纤中 是直线传输的，多模光纤中 是反射传输的。单模传的距离远 多模近。

一个发射端将数据信号编程一组光信号，在光纤维那样的电缆中传输。一个接收端装个数据解码将光线转化为数据信号，中间可能会有中纪站，给它加能量，优点是不容易丢失数据，缺点成本很高！

光纤传输原理

光纤通信是利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等明显优势，所以光纤通信中的光波主要是激光，所以又称为激光-光纤通信。光纤通信的原理是:在发射端，要先把传输的信息(如语音)转换成电信号，然后调制在激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)而变化，再通过光纤发送出去；在接收端，探测器接收到光信号后将其转换成电信号，解调后恢复出原始信息。光纤通信是现代通信网络的主要传输手段。它的发展历史只有一二十年，经历了短波长多模光纤、长波长多模光纤、长波长单模光纤三代。光纤通信的采用是通信史上的一次重大变革。美、日、英、法等20多个宣布不再建设有线通信线路，致力于发展光纤通信。光纤通信已进入实用阶段。

单模光纤和多模光纤的工作原理

多模光纤

多模光纤(Multi

Mode

Fiber)：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。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

单模光纤(Single

Mode

Fiber)：中心玻璃芯很细(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，但还存在着材料色散和波导色散，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。后来又发现在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

光纤是如何传输信号的呢？看完你就懂了！

现在互联网产业日益增长，人们对于互联网的需求量越来越大，对网速带宽的要求也越来越高。拿以前的网速对比现在的网速，我们可以发现网速的速度几乎翻倍的增长，由以前的1M、2M到现在的50M、100M，还有现在的光纤宽带，那么现在的光纤是如何传输信号的呢？下面就让我们来看看吧

光纤通信的原理其实不复杂，它就是在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光通讯就是由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法，又称亮度调制（Intensity ModulaTIon）。典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。

光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纤通信。

功率放大：将光放大器置于光发送端之前，以提高入纤的光功率。使整个线路系统的光功率得到提高。在线中继放大：建筑群较大或楼间距离较远时，可起中继放大作用，提高光功率。前置放大：在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大，以提高接收能力。

光缆不易分支，因为传输的是光信号，所以一般用于点到点的连接。光的总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成，但是价格还太贵。原则上，由光纤功率损失小、衰减少，有较大的带宽潜力，因此，一般光纤能够支持的接头数比双绞线或同轴电缆多得多。低价可靠的发送器为0.85um波长发光二极管LED，能支持100Mbps的传输率和1.5～2KM范围内的局域网。激光二极管的发送器成本较高，且不能满足百万小时寿命的要求。运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。

光纤的应用方面也十分的广泛，大到企业的链接，小到家庭住户的上网，它都能涉及到，现在网络已经进入了千家万户，可以说是融入了我们的生活，未来还有更快更便捷的5G网络，值得我们去期待。