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1、同軸電纜是一種電線及信號(hào)傳輸線，一般是由四層物料造成：最內(nèi)里是一條導(dǎo)電銅線，線的外面有一層塑膠（作絕緣體、電介質(zhì)之用）圍攏，絕緣體外面又有一層薄的網(wǎng)狀導(dǎo)電體（一般為銅或合金），然后導(dǎo)電體外面是最外層的絕緣物料作為外皮。另外，同軸端子，又稱(chēng)接頭。可視為短、剛性電纜，設(shè)計(jì)上須具有與電纜相同的標(biāo)準(zhǔn)阻抗，RF信號(hào)也不會(huì)從接口位置穿透或損失。高品量的電纜往往鍍銀，而高品質(zhì)的端子通常會(huì)鍍金，品質(zhì)較低的也會(huì)鍍銀或鍍錫，雖然銀很容易被氧化，但氧化銀也是導(dǎo)電的，因此舊了也不會(huì)對(duì)效果有太大影響；短距離的同軸電纜一般也會(huì)用在家用影音器材，或是用在業(yè)余無(wú)線電設(shè)備中。此外，也曾經(jīng)被廣泛使用在以太網(wǎng)的連接，直至被雙絞線（

2、CAT-5線）所取代；長(zhǎng)距離的同軸電纜常用在電臺(tái)或電視臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)上使用電視信號(hào)線。盡使有高科技的器材取代，如：光纖、T1/E1、人造衛(wèi)星等。但由于同軸電纜相對(duì)便宜，也一早已鋪設(shè)好，因而沿用至今。但是，同軸電纜和影音用的三色線(黃/紅/白)很相似，使用時(shí)不要用錯(cuò)，否則會(huì)影響到速度。 雙絞線（Twisted Pair）是由兩條相互絕緣的導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞（一般以順時(shí)針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。它過(guò)去主要是用來(lái)傳輸模擬信號(hào)的，但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定規(guī)格互相絞在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根

3、線上發(fā)出的電波抵消。其中外皮所包的導(dǎo)線兩兩相絞，形成雙絞線對(duì)，因而得名雙絞線。它可以分為：屏蔽雙絞線（STP）於線外有金屬網(wǎng)以屏蔽電磁干擾；非屏蔽雙絞線（UTP）。它的接頭類(lèi)型為RJ-45接頭。另外，EIA/TIA為雙絞線電纜定義了五種不同質(zhì)量的型號(hào)。 1類(lèi) (CAT-1)：主要用于傳輸語(yǔ)音，用于數(shù)據(jù)傳輸。 2類(lèi) (CAT-2)：傳輸頻率為1MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見(jiàn)于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌環(huán)。 3類(lèi) (CAT-3)：指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz，用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為

4、10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10BASE-T。 超3類(lèi) 4類(lèi) (CAT-4)：該類(lèi)電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10BASE-T/100BASE-T。 5類(lèi) (CAT-5)：該類(lèi)電纜增加了繞線密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,傳輸頻率為100MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。 超5類(lèi)(CAT-5e)：：超5類(lèi)具有衰減小，串?dāng)_少，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值(ACR)和信噪比(Structural Re

5、turn Loss)、更小的時(shí)延誤差，性能得到很大提高。 6類(lèi) (CAT-6)：10BASE-T/100BASE-T/1000BASE-T。傳輸頻率為250MHz 擴(kuò)展6類(lèi) (CAT-6A):10GBASE-T。傳輸頻率為500MHz。 7類(lèi) (CAT-7)：傳輸頻率為600MHz 光導(dǎo)纖維，簡(jiǎn)稱(chēng)光纖，是一種達(dá)致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗?dǎo)工具。微細(xì)的光纖封裝在塑料護(hù)套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常光纖的一端的發(fā)射設(shè)備使用發(fā)光二極管或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收設(shè)備使用光敏組件檢測(cè)脈沖。包含光纖的線纜稱(chēng)為光纜。由于光在光導(dǎo)纖維的傳輸損

6、失比電在電線傳導(dǎo)的損耗低得多，更因?yàn)橹饕a(chǎn)原料是硅，蘊(yùn)藏量極大，較易開(kāi)采，所以?xún)r(jià)格便宜，促使光纖被用作長(zhǎng)距離的信息傳遞工具。隨著光纖的價(jià)格進(jìn)一步降低，光纖也被用于醫(yī)療和娛樂(lè)的用途。光纖主要分為兩類(lèi)，漸變光纖與突變光纖。前者的折射率是漸變的，而后者的折射率是突變的。另外還分為單模光纖及多模光纖。近年來(lái)，又有新的光子晶體光纖問(wèn)世；光導(dǎo)纖維是雙重構(gòu)造，核心部分是高折射率玻璃，表層部分是低折射率的玻璃或塑料，光在核心部分傳輸，并在表層交界處不斷進(jìn)行全反射，沿“之”字形向前傳輸。這種纖維比頭發(fā)絲還細(xì)，這樣細(xì)的纖維要有折射率截然不同的雙重結(jié)構(gòu)分布，是一個(gè)非常驚人的技術(shù)。各國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年努力，創(chuàng)造了內(nèi)附

7、著法、MCVD法、VAD法等等，制成了超高純石英玻璃，特制成的光導(dǎo)纖維傳輸光的效率有了非常明顯的提高?，F(xiàn)在較好的光導(dǎo)纖維，其光傳輸損失每公里只有零點(diǎn)二分貝；也就是說(shuō)傳播一公里后只損失4.5％。它的運(yùn)作原理如下圖： 光纖是圓柱形的介質(zhì)波導(dǎo)，應(yīng)用全反射原理來(lái)傳導(dǎo)光線。它的結(jié)構(gòu)大致分為里面的核心部分與外面的包覆部分。為了要約束光信號(hào)于核心，包覆的折射率必須小于核心的折射率。漸變光纖的折射率是緩慢改變的，從軸心到包覆，逐漸地減??；而突變光纖在核心-包覆邊界區(qū)域的折射率是急劇改變的。折射率可以用來(lái)計(jì)算在物質(zhì)里的光線速度。在真空里，及外太空，光線的傳播速度最快，大約為 3 億米／秒。一種物質(zhì)的折射率

8、是真空光速除以光線在這物質(zhì)里傳播的速度。所以，根據(jù)定義，真空折射率是 1 。折射率越大，光線傳播的速度越慢。通常光纖的核心的折射率是 1.48 ，包覆的折射率是 1.46 。所以，光纖傳導(dǎo)信號(hào)的速度粗算大約為 2 億米／秒。電話信號(hào)，經(jīng)過(guò)光纖傳導(dǎo)，從紐約到悉尼，大約 12000 公里距離，會(huì)有最低 0.06 秒時(shí)間的延遲。 全反射 激光的反彈于一根壓克力棍內(nèi)部，顯示出光線的全反射。 當(dāng)移動(dòng)于密度較高的介質(zhì)的光線，以大角度入射于核心-包覆邊界時(shí)，假若這入射角（光線與邊界面的法線之間的夾角）的角度大于臨界角的角度，則這光線會(huì)被完全地反射回去。光纖就是應(yīng)用這種效應(yīng)來(lái)約束傳導(dǎo)光線于核心。

9、在光纖內(nèi)部傳播的光線會(huì)被邊界反射過(guò)來(lái)，反射過(guò)去。由于光線入射于邊界的角度必須大于臨界角的角度，只有在某一角度范圍內(nèi)射入光纖的光線，才能夠通過(guò)整個(gè)光纖，不會(huì)泄漏損失。這角度范圍稱(chēng)為光纖的受光錐角，是光纖的核心折射率與包覆折射率的差值的函數(shù)。更簡(jiǎn)單地說(shuō)，光線射入光纖的角度必須小于受光角的角度，才能夠傳導(dǎo)于光纖核心。受光角的正弦是光纖的數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑越大的光纖，越不需要精密的熔接和操作技術(shù)。單模光纖的數(shù)值孔徑比較小，需要比較精密的熔接和操作技術(shù)。 多模光纖 光波傳播于多模光纖。 核心直徑較大的光纖（大于 10微米）的物理性質(zhì)，可以用幾何光學(xué)的理論來(lái)分析，這種光纖稱(chēng)為多模光纖，用于通

10、信用途時(shí)，線材會(huì)以橘色外皮做為辨識(shí)。在一個(gè)多模突變光纖內(nèi)，光線靠著全反射傳導(dǎo)于核心。當(dāng)光線遇到核心-包覆邊界時(shí)，假若入射角大于臨界角，則光線會(huì)被完全反射。臨界角的角度是由核心折射率與包覆折射率共同決定。假若入射角小于臨界角，則光線會(huì)折射入包覆，無(wú)法繼續(xù)傳導(dǎo)于核心。臨界角又決定了光纖的受光角，通常以數(shù)值孔徑來(lái)表示其大小。較高的數(shù)值孔徑會(huì)允許光線，以較近軸心和較寬松的角度，傳導(dǎo)于核心，造成光線和光纖更有效率的耦合。但是，由于不同角度的光線會(huì)有不同的光程，通過(guò)光纖所需的時(shí)間也會(huì)不同，所以，較高的數(shù)值孔徑也會(huì)增加色散。有些時(shí)候，較低的數(shù)值孔徑會(huì)是更適當(dāng)?shù)倪x擇。漸變光纖的核心的折射率，從軸心到包覆，逐漸

11、地減低。這會(huì)使朝著包覆傳導(dǎo)的光線，平滑緩慢地改變方向，而不是急劇地從核心-包覆邊界反射過(guò)去。這樣，大角度光線會(huì)花更多的時(shí)間，傳導(dǎo)于低折射率區(qū)域，而不是高折射率區(qū)域。因此，所形成的曲線路徑，會(huì)減低多重路徑色散。工程師可以精心設(shè)計(jì)漸變光纖的折射率分布，使得各種光線在光纖內(nèi)的軸傳導(dǎo)速度差值，能夠極小化。這理想折射率分布應(yīng)該會(huì)非常接近于拋物線分布。 單模光纖 單模光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 1. 核心：直徑 8m 2. 包覆：直徑 125m 3. 緩沖層：直徑 250m 4. 外套：直徑 400m 核心直徑小于傳播光波波長(zhǎng)約十倍的光纖，不能用幾何光學(xué)理論來(lái)分析其物理性質(zhì)。替而代之，必須改用麥

12、克斯韋方程組來(lái)分析，導(dǎo)出相關(guān)的電磁波方程。視為光學(xué)波導(dǎo)，光纖可以傳播多于一個(gè)橫模的光波。只允許一種橫模傳導(dǎo)的光纖稱(chēng)為單模光纖。用于通信用途時(shí)，線材會(huì)以黃色外皮做為辨識(shí)[來(lái)源請(qǐng)求]。大直徑核心、多橫模的光纖的物理性質(zhì)，也可以用電磁波波動(dòng)方程分析。結(jié)果會(huì)顯示出，這種光纖允許多于一個(gè)橫模的光波。這樣的解析多模光纖，所得到的結(jié)果，與幾何光學(xué)的解析結(jié)果大致相同。波導(dǎo)分析顯示，在光纖內(nèi)的光波的能量，并不是全部約束于核心里。令人驚訝地，特別是在單模光纖里，有很大一部分的能量是以衰減波的形式傳導(dǎo)于包覆。最常見(jiàn)的一種單模光纖，核心直徑大約為 7.5–9.5微米，專(zhuān)門(mén)用于傳導(dǎo)近紅外線。多模光纖的核心直徑可以小至

13、50 微米，或者大至幾百微米。 而對(duì)于特用光纖來(lái)說(shuō)，有些特用光纖的核心或包覆會(huì)特別地制作成非圓柱形，通常像橢圓形或長(zhǎng)方形。這包括維護(hù)偏極化光纖。光子晶體光纖是一種新型的光纖，其折射率以規(guī)律性的模式變化（通常沿著光纖的軸向會(huì)有圓柱空洞）。光子晶體光纖應(yīng)用衍射效應(yīng)（單獨(dú)的或加上全反射效應(yīng)）來(lái)局限光波于光纖核心。它的衰減機(jī)制如下： 在ZBLAN和二氧化硅光纖內(nèi)的光衰減。 在介質(zhì)內(nèi)，光纖的衰減，又稱(chēng)為傳輸損失，指的是隨著傳輸距離的增加，光束（或信號(hào)）強(qiáng)度會(huì)減低。由于現(xiàn)代光傳輸介質(zhì)的高質(zhì)量透明度，光纖的衰減系數(shù)的單位通常是dB/km（每公里長(zhǎng)度介質(zhì)的分貝）。因?yàn)楣枋ＡЮw維能夠滿(mǎn)足嚴(yán)格的規(guī)

14、定，約束光束于內(nèi)部，傳輸介質(zhì)材料大多是由硅石玻璃纖維制成的。阻礙數(shù)字信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊粋€(gè)重要因素就是衰減。因此，減少衰減是光纖光學(xué)研究的必然目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，顯示出光散射和吸收是造成光纖衰減的主要原因之一。 光散射 鏡面反射。 漫反射。 因?yàn)楣饩€的全反射，光線可以傳輸于光纖核心。粗糙、不規(guī)則的表面，甚至在分子層次，也會(huì)使光線往隨機(jī)方向反射，稱(chēng)這現(xiàn)象為漫反射或光散射[1]，其特征通常是多種不同的反射角。大多數(shù)物體因?yàn)楸砻娴墓馍⑸?，可以被人?lèi)視覺(jué)探測(cè)到。光散射跟入射光波的波長(zhǎng)有關(guān)。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)大約是 1 微米。人類(lèi)視覺(jué)無(wú)法探測(cè)到超小于這尺寸的物體.[2]。所以，

15、位于可見(jiàn)物體表面的散射中心也有類(lèi)似的空間尺寸。光波入射于內(nèi)部的邊界面時(shí)，會(huì)因?yàn)椴煌{(diào)散射而造成衰減。對(duì)于結(jié)晶材料或多晶材料，像金屬或陶瓷，除了細(xì)孔以外，大部分內(nèi)部接口的形式乃晶界，分隔了晶粒尺寸的微小區(qū)域。材料學(xué)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)，假若能將散射中心（或晶界）的尺寸減小到低于入射光波的波長(zhǎng)，則光散射的影響會(huì)減小很多，可以被忽略。這發(fā)現(xiàn)引起更多有關(guān)透明陶瓷材料的研究。類(lèi)似地，在光學(xué)光纖內(nèi)，光散射是由分子層次的不規(guī)則玻璃結(jié)構(gòu)所造成的。很多材料學(xué)專(zhuān)家認(rèn)為玻璃無(wú)疑是多晶材料的極限案例。而其展現(xiàn)出短距離現(xiàn)像的疇域(domain) ，則是金屬、合金、玻璃、陶瓷等等的基礎(chǔ)建筑材料。散布在這些疇域之間，有很多微結(jié)構(gòu)缺陷，

16、是造成光散射的最理想地點(diǎn)。當(dāng)光學(xué)倍率變高時(shí)，光纖的非線性光學(xué)行為也可能會(huì)造成光散射[3]。 除了光散射以外，光纖材料會(huì)選擇性地吸收某些特定波長(zhǎng)的光波，這也會(huì)造成衰減或信號(hào)損失。吸收光波的機(jī)制類(lèi)似顏色顯現(xiàn)的機(jī)制。在電子層次，光纖材料的每種組成原子，其不同的電子軌域的能級(jí)差值，決定了光纖材料能否吸收某特定頻率或頻率帶的光子。這些特定頻率或頻率帶的光子，大多屬于紫外線或可見(jiàn)光的頻區(qū)。這就是很多可見(jiàn)物質(zhì)顯示出顏色的機(jī)制；在原子或分子層次，振動(dòng)頻率、堆積結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵強(qiáng)度等等，這些重要因素共同決定了材料傳輸紅外線，遠(yuǎn)紅外線，無(wú)線電波，微波等等長(zhǎng)波的能力。 在一個(gè)晶體物體內(nèi)部，振動(dòng)的簡(jiǎn)正模。

17、在設(shè)計(jì)任何透明光學(xué)組件前，必須先知道材料的性質(zhì)和限制，然后才能選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。任何材料在低頻率區(qū)域的晶格吸收特性，也賦予了這材料對(duì)于這低頻率光波的透明限制。這是組成的原子或分子的熱感應(yīng)振動(dòng)，和入射光波之間，相互耦合的結(jié)果，在。因此，在紅外線頻區(qū)（＞ 1 微米），每一種材料都要避開(kāi)這些由于原子或分子振動(dòng)機(jī)制而產(chǎn)生的吸收區(qū)域。因?yàn)槟程囟l率的紅外線光波，恰恰好匹配了，某種材料的原子或分子的自然振動(dòng)頻率，這種材料會(huì)選擇性地吸收這特定頻率的光波。由于不同的原子或分子有不同的自然振動(dòng)頻率，它們會(huì)選擇性地吸收不同頻率（或不同頻率帶）的紅外線光波。由于光波頻率不匹配光纖材料的自然振動(dòng)頻率，會(huì)造成光波的反射或

18、透射。當(dāng)紅外線光波入射于這不匹配的光纖材料，一部分能量會(huì)被反射，另一部分能量會(huì)被透射。 光纖的接頭有如下兩種： FC Ferrule Connector 圓型帶螺紋(配線架上用的最多) SC Snap-in Connector 卡接式方型(路由器交換機(jī)上用的最多) 目前用于通信中的光纖主要是玻璃纖維，其外徑約為250微米，中心通光部分直徑為10~60微米。在醫(yī)學(xué)上，光纖用于內(nèi)視鏡，在娛樂(lè)方面，常用于音響的信號(hào)線。 對(duì)于光纖熔接技術(shù)來(lái)說(shuō)，它主要是用熔纖機(jī)將光纖和光纖或光纖和尾纖連接，把光纜中的裸纖地和光纖尾纖熔合在一起變成一個(gè)整體，而尾纖則有一個(gè)單獨(dú)的光纖頭。通過(guò)與光纖收發(fā)器連接，將光纖和雙絞線連接，接到信息插座。在光纖的熔接過(guò)程中用到的主要工具有：光端盒、光纖收發(fā)器、尾纖、耦合器、專(zhuān)用剝線鉗、光纖切割刀等.