㈠ 按照题目要求作图：（1）如图甲所示是光纤传输的原理图，画出光信号从一端传播到另一端的路径图．（2）根

（1）光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，内激光是不容断的经光纤壁反射向前传播．先作出“法线”，然后根据光的反射定律即可作出反射光线．如下图：

㈡ 中国移动机站的光传输是怎样的和传输原理，一般光传输都出现哪些问题如何解决。

图光传输原理 图光传输原理
图光纤传输模式
多模方式。指的是多条满足全反射角度的光线在光纤里传播。由于存在多条传
播路径，每一条路径长度不等，因而传过光纤的时间不同，易造成信号码元间的串扰。为
防止信号码元串扰，应降低传输的数据率。因此这种多模光纤传输带宽较窄。如图所示。
单模方式。当光纤纤芯减少时，必须减小入射角，光才能人射而向前传播。当纤
芯半径减小到波长数量级时，可以在光纤里传播一个角度的光波，这就是单模方式，如图
所示。单模方式的光纤具有极宽的频带和优良的传输特性，适用于长距离、大容
量的基础干线光缆传输系统。随着光纤通信的发展和光纤技术的应用，单模光纤的应用
会得到进一步的发展。
另外，在多模方式中有一种变率方式，其纤芯的折射率不均匀，在纤芯轴线处折射率
最大，这样进入的光线传播路径像抛物线，随半径增加折射率减小，如图所示。
在纤芯和包层交界面处二者折射率相同。与多模方式比较，它具有更有效的射线聚
焦效果，因而性能有较大的改善。这种形式的多模光纤应用较多，性能介于单模与多模方
式之间，而传播系统的费用较单模便宜得多。主要用于中速率、中距离光纤数字系统。
上面介绍的双绞线、同轴电缆和光纤三种传输介质，它们都是有线传输信道。下面介
绍几种无线信道。
所谓无线传输信道是指无须架设或铺埋电缆或光缆，而通过看不见摸不着的自由空
间，将电信号转换成无线电波进行传送。发信端把待传的信息转换成无线电信号，依靠无
线电波在空间传播，而收信端则要把无线电信号还原成发信端所传信息。
通常用频率（或波长）作为无线电波最有表征意义的参量。因为频率（波长）相差较大
的电波，往往具有不同的特性。例如，中长波沿地面传播，绕射能力较强；短波以电离层反
射方式传播，传输距离很远；而微波只能在大气对流层中直线传播，绕射能力很弱。因此，
通常把无线电波按其频率（或波长）来划分频段，如表所示。
表无线电波的频段
频段名称波长范围主要应用
（低频），长波导航
（中频），中波商用调幅无线电
（高频），短波短波无线电
（甚高频），超短波甚高频电视，调频无线电
（超高频），微波超高频电视，地面微波
（特高频）地面微波，卫星微波
（极高频）实验用点到点通信
在空间里微波是沿直线传播的，即所谓的视线传播，其绕射能力很弱。在传播过程
中，遇到不均匀介质时，将产生折射的反射现象。
地面微波通信的天线常用碟形天线，它将聚焦电磁波，并使接收天线对准发送方，从
而形成视线传输。这些天线常位于地面的高处，以延长天线间的作用距离，且能越过中间
障碍传输。
摘自 《数据通信与计算机网络工程新技术应用手册》 图光传输原理

㈢ 光纤是如何传输光的

简单的光纤可以就是一根玻璃丝，根据不同要求，它可以做得非常细，一般从几微米到几百微米。通常很多光纤都会在表面加（涂）上一层别的物质，叫包层或涂敷层。这一层物质可以作为光疏媒质起折射作用，有的还可以增强光纤的柔软性使其可以随意弯曲。没有涂敷层的光纤就叫裸纤。裸纤也可以传播光信号（这时光纤和空气就成了两种不的介质）。根据不同需要，人们在玻璃或石英中可以加入其他化学元素，可以利用多种复杂工艺使细细光纤的内部具有复杂的结构。因此，光纤的品种也是很多的，有的可以同时传送上千种不同波型的光波，有的则只能通过单一波型的光线。光纤的制作过程比较精细，通常叫做拉丝（看看关于拉丝的介绍和设备）。光纤通信中用到的光缆是由数十到数百根这样的光纤集成的，其中每根光纤都可承担起巨大的通讯量。

光所以能在光纤中传输，主要是纤芯和包层的共同作用。根据上面讲到的光折射道理，我们就会明白，光纤的纤芯和它外面的包层肯定是两种密度不同的物质，而且纤芯的密度应该大于包层。这样，只要一个光线射入的角度合适，那么这束光线就会在光纤内部不停地进行全反射而传向另一端。
实际应用中的光纤，只要不是过分弯曲，进入光纤的光都会在光纤内来回反射，曲折向前传播，但也会有部分光渗入到包层并在其内传播。光在光纤中传播时也会激发出一定的电磁波模式， 这种模式同光纤的粗细有关，芯径太细难以形成确定的传输模式，芯径太粗则使传输模式增多，使色散严重，固而光纤的纤芯不能太粗也不能太细，一般为传输波长的几倍至几十倍。按照光纤中容许传输的电磁波模式的不同，可以把光纤分为单模光纤和多模光纤。单模光纤指只能传输一种电磁波模式，多模光纤指可以传输多个电磁波模式，实际上单模光纤和多模光纤之分，也就是纤芯的直径之分。单模光纤细，多模光纤粗。在有线电视网络中使用的光纤全是单模光纤，其传播特性好，带宽可达10GHZ，可以在一根光纤中传输60套PAL—D电视节目。
我们初步了解了光纤传输光线的原理，那么它又是如何将各种文字、图像、声音传播的呢？原来，利用电子技术，人们可以将文字、图像、声音等信息转换成电子信号，使它们统统变成由“1”和“0”组成的数字串，这就是我们现在常说的“数字技术”。在数字技术里，1和0就表示电路的开和闭，运用到光电技术里，它们可以实现有光和无光两种状态。于是，人们通过光端机（向光纤中输入光信号的设备）向光纤发出一连串明暗不同的光信号，光纤的另一端接收到这些光信号后，再通过专门的设备把它还原成数字信号，最后再由电视、收音机、计算机等将数字信号还原成文字、图像、声音等。

㈣ 光纤传输数据的原理是什么

光电转换，光信号，转换为电信号
认为定义光在某个特性下的意思，然后一一对应即可传输
就像文字能表达意思，原因是，某个文字有它对应的含义

问：为何光纤速度快?原理解析篇！
答：一说到“光纤”，人们首先就会联想到与铜线传导电信号相比，其数据传输速度更快。这是为什么呢？下面就来介绍一下这方面的情况。

光具有每秒可环绕地球7圈半的速度。也许有人认为这一点是光通信比使用铜线的电通信快的原因，其实完全错了。因为通信中所说的速度不是信号传输的快慢，而是传输数据的能力。仅从信号传输的速度来看，在铜线中传导的电信号与在光纤中传导的光信号并没有太大的差别。但在相同时间里，使用光纤通信的线路所传输的数据量远大于铜线，所以速度就快。

在光纤通信中，发送方将电信号转换成了激光的闪烁（即激光信号）。要想在短时间内传输大量的信息，就要增加闪烁次数。也就是说，短时间内能够多大程度地使激光闪烁，将决定数据传输速度的高低。

使用铜线传导电信号时原理也是如此。通过打开和关闭电信号，或反转正、负极性，来传输数据。能多大程度地更快地打开和关闭电信号、反转电极极性，将决定其数据传输速度。

两者的不同就在于光纤打开和关闭信号的速度（即频率）极限远远高于铜线。这就是使用光纤能够进行高速通信的最主要的原因。

使用铜线的通信不仅是电信号的打开和关闭，还通过各种方法提高传输速度。使用双绞线的千兆位以太网，通过详细地改变电压值，可一次传输5位信息，而不是打开和关闭的2位信息，而且还通过把4对双绞线组成一束实现了1Gbit/秒的传输速度。千兆位以太网的传输方式可以说作为电信号通信技术现今为止已经接近了极限。

而光纤通信使用一根光纤就已经实现了相当于千兆位的1000倍的Tbit /秒级通信。而且，光纤通信速度目前远远没有达到极限。据美国贝尔实验室2001年6月公布的估算结果称，从理论上来讲在光纤通信中足以实现100Tbit/秒的传输速度。现有技术丝毫没有充分发挥光纤的潜力。

与已经接近极限的电信号通信技术相比，光纤通信技术仍有巨大的发展空间。从电信号通信技术发展历程来看光纤通信技术的发展阶段，目前的光通信技术可以说只相当于十几年前1200bit/秒的调制解调器。