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光纤是什么,光纤是什么东西

2024-03-18 00:43分类: 硕士留学 阅读:

1、光纤是什么东西

光纤是光传导工具。

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。2022年,单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成。

1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。

光纤的分类

1、红外光纤

作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2μm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。红外光纤主要用于光能传送。例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。

2、复合光纤

复合光纤(Compound Fiber)是在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O3)、氧化钾(K2O)等氧化物制作成多组分玻璃光纤,特点是多组分玻璃比石英玻璃的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务的光纤内窥镜。

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2、光纤指的是什么

光导纤维,简称光纤,是一种达致光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理传输的光传导工具。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。通常光纤的一端的发射设备使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收设备使用光敏组件检测脉冲。包含光纤的线缆称为光缆。由于光在光导纤维的传输损失比电在电线传导的损耗低得多,更因为主要生产原料是硅,蕴藏量极大,较易开采,所以价格便宜,促使光纤被用作长距离的信息传递工具。随着光纤的价格进一步降低,光纤也被用于医疗和娱乐的用途。

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3、光纤是什么?

光纤(Optical

光纤是用光导纤维作为信息传输介质,传输信息时先把电信号转换成光信号,接收后再把光信号转换成电信号。光纤的制作材料为由能传送光波的超细玻璃纤维,外包一层比玻璃折射率低的材料。进入光纤的光波在两种材料的界面上形成全反射,从而不断地向前传播。

光纤电缆的芯线一般是直径为0.11微米的石英玻璃丝,它具有宽带域信号传输的功能及重量轻的特点。由终端发送的信息,先经光发送器的元件,将电信号转换成光的强弱变化信号,然后再送到光纤光缆上传输。在接收端,由光接收器中的感光元件将光纤光缆上传输的光信号还原为电信号,再输给计算机进行处理。随着光纤能信的发展,它将取代同轴电缆。

光波在光导纤维中以多种传播模式传播,不同的传播模式有不同的电磁场分布和不同的传播路径,这样的光纤叫多维光纤。光波在光纤中以什么模式传播,这与芯线和包层的相对折射率、芯线的直径以及工作波长有关。如果芯线的直径大小到光波波长大小,则光在其中无反射地沿直线传播,这种光纤叫单模光纤。单模光纤比多模光纤更难制造,因而价格更高。

采用光纤通讯具有信息量大、重量轻、体积小、可靠性好、安全保密性好、搞电磁干扰能力强、误码率低等优点。光纤可携带巨量信息做较长距离的迅速传递,其通讯容量是没有限制的。光纤的典型数据传输速率是100兆比特/秒,甚至可达1000兆比特/秒,一条直径50微米的光纤可取代900对双绞线铜线电缆的通讯量;10米长的一对光纤的光缆重量约为1千克,而900对10米长的铜线电缆重量约为70千克。光纤系统可靠性高的主要原因是它不受外界电信号和各种脉冲的干扰。不论怎样屏蔽、旁路滤波和接地,铜线总呈现天线的效应:线越长,从外界马达、无线电发射机、电源线及其他电气设备吸收的能量越多。此外,金属电缆对地有电位差,与地之间必然形成环路,从而可能感应出干扰电压,引起金属电缆中的数据信号发生失真和错误,使传输不可靠。由于光缆对各种电磁场完全不敏感,不会受火花和电弧的干扰,因而在光缆中传送的信号总是“干干净净”的。光纤传输的保密性好,如果光缆中的光通量已精确调整好,那么只要插入非法设备抽取分光信号,就会使整个通讯线路发生故障。一旦系统出现问题就表明电缆中出现了不正常的情况,因为光缆不会向外泄露能量,要插入一个物理抽头也是困难或不可能的,因而在光纤系统中实际上是无法窃取信息的。

4、光纤是什么

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。

1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。

人们曾经发现,光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输;人们还发现,光能顺着弯曲的玻璃棒前进。

这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是光的全反射的作用,由于水等介质密度比周围的物质(如空气)大,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。表面上看,光好像在水流中弯曲前进。

后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。

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