光纖是什么,光纖是什么東西
1、光纖是什么東西
光纖是光傳導工具。
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,可作為光傳導工具。傳輸原理是“光的全反射”。2022年,單晶有機金屬鈣鈦礦光纖首次制成。
1870年的一天,英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理,他做了一個簡單的實驗:在裝滿水的木桶上鉆個孔,然后用燈從桶上邊把水照亮。結果使觀眾們大吃一驚。人們看到,放光的水從水桶的小孔里流了出來,水流彎曲,光線也跟著彎曲,光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。
光纖的分類
1、紅外光纖
作為光通信領域所開發的石英系列光纖的工作波長,盡管用在較短的傳輸距離,也只能用于2μm。為此,能在更長的紅外波長領域工作,所開發的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖主要用于光能傳送。例如有:溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術刀醫療、熱能加工等等,普及率尚低。
2、復合光纖
復合光纖(Compound Fiber)是在SiO2原料中,再適當混合諸如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O3)、氧化鉀(K2O)等氧化物制作成多組分玻璃光纖,特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。
2、光纖指的是什么
光導纖維,簡稱光纖,是一種達致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸的光傳導工具。光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜心,外包有護套,有的還包覆外護層,用以實現光信號傳輸的一種通信線路。通常光纖的一端的發射設備使用發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備使用光敏組件檢測脈沖。包含光纖的線纜稱為光纜。由于光在光導纖維的傳輸損失比電在電線傳導的損耗低得多,更因為主要生產原料是硅,蘊藏量極大,較易開采,所以價格便宜,促使光纖被用作長距離的信息傳遞工具。隨著光纖的價格進一步降低,光纖也被用于醫療和娛樂的用途。
3、光纖是什么?
光纖(Optical
光纖是用光導纖維作為信息傳輸介質,傳輸信息時先把電信號轉換成光信號,接收后再把光信號轉換成電信號。光纖的制作材料為由能傳送光波的超細玻璃纖維,外包一層比玻璃折射率低的材料。進入光纖的光波在兩種材料的界面上形成全反射,從而不斷地向前傳播。
光纖電纜的芯線一般是直徑為0.11微米的石英玻璃絲,它具有寬帶域信號傳輸的功能及重量輕的特點。由終端發送的信息,先經光發送器的元件,將電信號轉換成光的強弱變化信號,然后再送到光纖光纜上傳輸。在接收端,由光接收器中的感光元件將光纖光纜上傳輸的光信號還原為電信號,再輸給計算機進行處理。隨著光纖能信的發展,它將取代同軸電纜。
光波在光導纖維中以多種傳播模式傳播,不同的傳播模式有不同的電磁場分布和不同的傳播路徑,這樣的光纖叫多維光纖。光波在光纖中以什么模式傳播,這與芯線和包層的相對折射率、芯線的直徑以及工作波長有關。如果芯線的直徑大小到光波波長大小,則光在其中無反射地沿直線傳播,這種光纖叫單模光纖。單模光纖比多模光纖更難制造,因而價格更高。
采用光纖通訊具有信息量大、重量輕、體積小、可靠性好、安全保密性好、搞電磁干擾能力強、誤碼率低等優點。光纖可攜帶巨量信息做較長距離的迅速傳遞,其通訊容量是沒有限制的。光纖的典型數據傳輸速率是100兆比特/秒,甚至可達1000兆比特/秒,一條直徑50微米的光纖可取代900對雙絞線銅線電纜的通訊量;10米長的一對光纖的光纜重量約為1千克,而900對10米長的銅線電纜重量約為70千克。光纖系統可靠性高的主要原因是它不受外界電信號和各種脈沖的干擾。不論怎樣屏蔽、旁路濾波和接地,銅線總呈現天線的效應:線越長,從外界馬達、無線電發射機、電源線及其他電氣設備吸收的能量越多。此外,金屬電纜對地有電位差,與地之間必然形成環路,從而可能感應出干擾電壓,引起金屬電纜中的數據信號發生失真和錯誤,使傳輸不可靠。由于光纜對各種電磁場完全不敏感,不會受火花和電弧的干擾,因而在光纜中傳送的信號總是“干干凈凈”的。光纖傳輸的保密性好,如果光纜中的光通量已精確調整好,那么只要插入非法設備抽取分光信號,就會使整個通訊線路發生故障。一旦系統出現問題就表明電纜中出現了不正常的情況,因為光纜不會向外泄露能量,要插入一個物理抽頭也是困難或不可能的,因而在光纖系統中實際上是無法竊取信息的。
4、光纖是什么
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,可作為光傳導工具。傳輸原理是“光的全反射”。
1870年的一天,英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理,他做了一個簡單的實驗:在裝滿水的木桶上鉆個孔,然后用燈從桶上邊把水照亮。結果使觀眾們大吃一驚。人們看到,放光的水從水桶的小孔里流了出來,水流彎曲,光線也跟著彎曲,光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。
人們曾經發現,光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸;人們還發現,光能順著彎曲的玻璃棒前進。
這些現象引起了丁達爾的注意,經過他的研究,發現這是光的全反射的作用,由于水等介質密度比周圍的物質(如空氣)大,即光從水中射向空氣,當入射角大于某一角度時,折射光線消失,全部光線都反射回水中。表面上看,光好像在水流中彎曲前進。
后來人們造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲──玻璃纖維,當光線以合適的角度射入玻璃纖維時,光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由于這種纖維能夠用來傳輸光線,所以稱它為光導纖維。
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