物理层讲义：多模与单模光纤解析

"该资源是计算机网络课件，主要讲解了多模光纤和单模光纤在数据通信中的应用，以及物理层的相关基础知识。由谢希仁制作的第六版《计算机网络》课程，涵盖了物理层的基本概念，数据通信系统模型，传输媒体类型，信道复用技术和数字传输系统等内容。" 在计算机网络中，光纤作为一种重要的传输媒体，分为多模光纤和单模光纤两种类型。多模光纤允许光以多种模式传播，因此它的核心直径较大，通常适用于短距离通信，如局域网内部的数据传输。其输入脉冲和输出脉冲呈现出多个模式，导致一定程度的色散，限制了传输距离和带宽。 单模光纤则仅允许光以单一模式传播，它的核心直径较小，因此具有更低的色散和更高的数据传输速率，适合长距离的通信，如广域网和长途电信网络。单模光纤的输入脉冲和输出脉冲相对更集中，确保了信号在长距离传输中的保真度。 物理层作为OSI模型的最底层，其主要任务包括定义与传输媒体的接口特性，如机械特性（接口的物理尺寸和连接方式）、电气特性（电压范围）、功能特性（电压电平的意义）和过程特性（事件顺序）。这些特性对于保证数据的正确传输至关重要。 数据通信系统模型包括源点、发送器、接收器、终点以及传输系统，其中调制解调器用于在数字和模拟信号之间转换。数据（data）是信息的载体，信号（signal）是数据的物理表现，可以是模拟的（连续变化）或数字的（离散值）。码元（code）是数字信号在时间域上的基本表示单位。 传输媒体分为导引型（如双绞线、同轴电缆和光纤）和非导引型（如无线电波和微波）。信道复用技术，如频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM），允许多个信号在同一信道上同时传输，提高了信道利用率。此外，波分复用（WDM）允许多个光载波在同一光纤中传输。 数字传输系统如ADSL技术提供高速的宽带接入，光纤同轴混合网（HFC）结合了光纤和同轴电缆的优点，FTTx（光纤到某处）技术，如FTTH（光纤到户）、FTTC（光纤到路边）等，进一步提升了网络接入的速度和质量。 这个课件深入浅出地介绍了多模光纤与单模光纤的差异，以及物理层在数据通信中的作用，对理解计算机网络的底层机制有着重要的帮助。