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  • 1 # 原生園豹哥

    光纖是特殊玻璃製作,主要用於光的傳輸。用於網路連線。從一個裝置的電訊號轉換為光波,透過光纖傳遞到另一臺裝置轉換為電訊號。光纖傳導光訊號,抗干擾、衰減少、不發熱,最主要是頻寬高。

  • 2 # 託福喔喔

    光纖與普通塑膠纖維是不一樣的,光學纖維由於使用不同場合其工藝,材料的合成也不同,目前光纖的型號有很多種,使用在通訊、鐳射瞄具,導彈制導等方面。

  • 3 # 保家衛國的田大俠

    光纖材料有以下三種:

    (1)高純度石英玻璃光纖。這種材料損耗低,在波長時,最低達0。47db/km。用鍺矽材料作芯子,硼矽材料作包層的多模光纖,損耗最低為0.5db/km和類似的損耗-波譜曲線。採用三元化合材料,可能獲得最好的損耗-波譜曲線。

    (2)多組分玻璃光纖。通常用更常規的玻璃製成,損耗也很低,如Sodium-borosilica-te玻璃光纖在λ=0.84微米最低損耗為3.4db/km。

    (3)塑膠光纖。它與石英光纖相比具有重量輕,成本低,柔軟性好,加工方便等特點,但損耗在r=0.63微米到100-200db/km。

    光纖原理:

    光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層,並將射入纖芯的光訊號,經包層介面反射,使光訊號在纖芯中傳播前進的媒體。一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。

    光纖有兩項主要特性:即損耗和色散。

    光纖每單位長度的損耗或者衰減(dB/km),關係到光纖通訊系統傳輸距離的長短和中繼站間隔的距離的選擇。

    光纖的色散反應時延畸變或脈衝展寬,對於數字訊號傳輸尤為重要。每單位長度的脈衝展寬(ns/km),影響到一定傳輸距離和資訊傳輸容量。

    光纖的結構:

    纖芯材料的主體是二氧化矽,裡面摻極微量的其他材料,例如二氧化鍺、五氧化二磷等。摻雜的作用是提高材料的光折射率。纖芯直徑約5~~75μm。

    光纖外面有包層,包層有一層、二層(內包層、外包層)或多層(稱為多層結構),但是總直徑在100~200μm上下。包層的材料一般用純二氧化矽,也有摻極微量的三氧化二硼,最新的方法是摻微量的氟,就是在純二氧化矽裡摻極少量的四氟化矽。摻雜的作用是降低材料的光折射率。 這樣,光纖纖芯的折射率略高於包層的折射率。兩者席位的區別,保證光主要限制在纖芯裡進行傳輸。

    包層外面還要塗一種塗料,可用矽銅或丙烯酸鹽。塗料的作用是保護光纖不受外來的損害,增加光纖的機械強度。

    光纖的最外層是套層,它是一種塑膠管,也是起保護作用的,不同顏色的塑膠管還可以用來區別各條光纖。

  • 4 # Talk工控白

    光纖是高透明電介質材料製成非常細的低損耗導光纖維,由纖芯和包層組成。

    光纖材料

    石英玻璃光纖,主要以二氧化矽為原材料,並且以不同的摻雜量來控制纖芯與多組分玻璃光纖的折射率。包層要降低折射率,摻雜氟素,纖芯提高折射率,摻二氧化鍺。

    多組分玻璃光纖,除石英外還有氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、氧化硼等其它氧化物。塑膠光纖,其包層和纖芯是塑膠製成的光纖。金屬塗層光纖,在其表面塗布Ni,Cu,Al等金屬塗層光纖。摻稀土光纖,摻餌、銣、鐠等稀土元素的光纖。發光光纖,用含有熒光物質製成的光纖。

    光纖原理

    光在光纖中傳輸,利用光的全反射原理。入射光的入射角和反射光的反射角遵循折射定律,當入射角增加時,反射角也增大,當入射角增加到90°時,入射光線全部返回到原來介質中,此現象為光的全反射。因此,入射到光纖芯子中的光與光軸線的夾角小於一定值時,光線在介面上發生全反射。此時,光在光纖芯子中沿著鋸齒狀路徑曲折前行,但是不會出包層。

    光纖具有束縛和傳輸從紅外到可見區域內光的功能,也具有感測功能。光纖能將光的明暗、光點的明滅的變化等訊號從一端傳送到另一端。

  • 5 # 有初有終

    光纖是光導纖維的簡寫,光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作為讓訊息透過的傳輸媒介。

    【注意】:「光纖」與「光纜」別搞混。多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆後的纜線即被稱為「光纜」發明人——高錕和George A. Hockham

    高錕,2009年因發明光纖獲得諾貝爾物理學獎,上海市金山區人,華裔物理學家、教育家,光纖通訊、電機工程專家,香港中文大學前校長。擁有英國、美國國籍並持中國香港居民身份,華文媒體譽之為“光纖之父”。

    傳輸原理——光的全反射

    利用光的全反射,光從光密介質射向光疏介質時,當入射角超過某一角度C(臨界角)時,折射光完全消失,只剩下反射光線的現象叫做全反射。此時,入射到光纖芯子中的光與光軸線的夾角小於角度C(臨界角)時,光線在介面上發生全反射。此時,光在光纖芯子中沿著鋸齒狀路徑曲折前行,但是不會出包層。

    根據折射定律

    全反射時β=90°,則臨界角公式如下

    C—全反射臨界角,n1—低折射率媒介,n2—高折射率的纖芯。

    光纖的作用——資訊傳輸

    光在光纖中傳輸,如何傳送資訊呢。我們知道資訊是採用二進位制0和1編碼而成的資訊流,在數位電路中由高電平表示1,低電平表示0。在光纖中更簡單,光亮代表1,光滅代表0,一串亮滅的組合光就代表一段資訊流。

    光纖優點

    光纖通訊具有容量大、傳輸速度快、傳輸損耗小、不受電磁、體積小重量輕。

    光纖通訊量特別大,一根光纖可以把聲音,文字,影象等等變成光訊號,以每秒30萬千米的速度傳送。

    光纖製備材料

    高純度石英玻璃光纖,主要以二氧化矽為原材料。這種材料損耗最低低,最低可達0.47db/km。

    多組分玻璃光纖,常規玻璃製成,除石英外還有氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、氧化硼等其它氧化物。損耗也很低,如Sodium-borosilica-te玻璃光纖在λ=0.84微米最低損耗為3.4db/km。

    塑膠光纖,其包層和纖芯是塑膠製成的光纖。它與石英光纖相比具有重量輕,成本低,柔軟性好,加工方便等特點,但損耗大,在r=0.63微米時可達100-200db/km。

    其他還有在表面塗布Ni,Cu,Al等金屬塗層的金屬塗層光纖,摻餌、銣、鐠等稀土元素的摻稀土光纖,以及含有熒光物質製成的光纖發光光纖。

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