光線在光纖內部碰到光纖內壁就會被反射回來，再碰到對向內壁再被反射回來，如此無數次反射，光線就沿著光纖傳播了。

光纖傳輸模式分類_光纖傳輸的過程介紹

一、光纖傳輸簡介 光纖傳輸，即以光導纖維為介質進行的資料、訊號傳輸。光導纖維，不僅可用來傳輸模擬訊號和數字訊號，而且可以滿足影片傳輸的需求。光纖傳輸一般使用光纜進行，單根光導纖維的資料傳輸速率能達幾Gbps，在不使用中繼器的情況下，傳輸距離能達幾十公里。 二、光纖傳輸發展階段 雙絞線階段 在這個階段語音同大規模資料通訊不能混用也適應這樣的資料通訊。 電纜+雙絞線 它能滿足使用者的大量資料傳輸和影片的需求，但需要更多的接入裝置，造價相對提高許多，且不易今後的擴充套件需求。 光纖階段 即我們所說的最終階段，在此時，各相應附屬裝置更完善，資料處理能力更強，擴充套件性更好。發展也特別快，接入裝置價格有所調整，可以說這是一步到位的綜合通訊階段。分析光纖中光的傳輸，可以用兩種理論：射線光學（即幾何光學）理論和波動光學理論。射線光學理論是用光射線去代替光能量傳輸路線的方法，這種理論對於光波長遠遠小於光波導尺寸的多模光纖是容易得到簡單而直觀的分析結果的，但對於複雜問題，射線光學只能給出比較粗糙的概念。 波動光學是把光纖中的光作為經典電磁場來處理，因此，光場必須服從麥克斯韋方程組及全部邊界條件。從波動方程和電磁場的邊界條件出...

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筆者來回答這個問題，咱們且從光與光纖說起吧！

光是電磁波的一種形式，在媒質中以光波的形式傳播，會發生散射、折射以及反射等物理現象。

光纖是光導纖維的簡稱，其主要成分是二氧化矽，也就是人們常說玻璃纖維。

最早提出光纖進行通訊傳輸的是原香港中學大學校長高錕，他也因此獲得了2009年諾貝爾物理學獎。

光纖傳輸的基本理論是全反射，根據中學物理所說，當光從一種媒質傳播到另一種媒質是會發生反射現象，當光波的入射角度大於臨界角時，則光波會被從媒質交介面完全反射回入射媒質，這種現象就稱為全反射。

因此，當光在光纖中不斷的進行全反射，則可以達到長距離傳播的目的。

最基本的特點是傳輸距離遠、通訊容量大、抗干擾能力強。

鏡子大家都知道，鏡子反射光也都知道。照鏡子看到自己很清晰。有次拆開一塊硬碟，看到裡面的光碟當鏡子用是超級的清晰。光纖是鐳射在光纖內來回反射，把訊號傳到對方。為了提高反射效率，細細的光纖外面塗了一層反射材料。這樣就減少了鐳射訊號在傳輸過程中的損耗。

全反射！

光從一種介質進入另一種介質時，傳播方向通常會改變，這種現象叫做光的折射。當光從光密介質（折射率大）斜射入光疏介質（折射率小）時，折射角大於入射角，折射角雖入射角的增大而增大。當入射角增大到某一數值時，折射角為90º，如果入射角再增大，就不再發生折射現象，這時的入射角叫做臨界角。

光纖由芯線、覆蓋層和保護層組成，芯線一般是用玻璃製成的纖維，覆蓋一層折射率比芯線低的玻璃封套。發射器從發射端將載入要傳送資訊的鐳射以大於臨界角的角度發射到芯線中，鐳射在光纖中不斷髮生全反射，從光纖的一端（發射端）傳播到另一端（接收端），在接收端，接收器將接受的的鐳射解調，還原成需要的資訊。除吸收和散射以及接頭處的光損失外，整個傳輸過程中，基本不存在能量損耗。

光在光纖裡傳播是利用了光的全反射原理。

根據斯涅耳定律（Snell"s Law），當光從光密介質入射到光疏介質時，存在一個特定的角度，當光的入射角度大於這個角度時，所有的光會被全部反射回來。

發生全反射需要有2個條件：

1、光從光密介質進入光疏介質；

2、入射角等於或大於臨界角。

纖芯主要採用高純度的二氧化矽（SiO2），並摻有少量的摻雜劑，提高纖芯的光折射率（假設纖芯的光折射率為n1）；包層也是高純度的二氧化矽（SiO2），也摻有一些摻雜劑，以降低包層的光折射率（假設包層的光折射率為n2）。n1>n2時，就會發生全發射。

按照幾何光學全反射的原理，射線在纖芯和包層的交介面產生全反射，並形成把光閉鎖在光纖內部向內傳播的必要條件，即使經過彎曲的路光纖也不會射出光纖之外。

1、通訊容量大，傳輸距離遠；一根光纖的潛在頻寬可達20THZ。

2、抗電磁干擾、傳輸質量佳，電通訊不能解決各種電磁干擾問題，光纖通訊不受各種電磁干擾。

3、光纖尺寸小、質量輕，便於鋪設和運輸。

5、無輻射，難於竊聽，因為光纖傳輸的光波不能跑出光纖以外。

6、光纜的適應性強，壽命長。

    眾所周知，在計算機、網路世界裡，只有0和1，在光纖中亮光表示1，暗光表示0（或者反之），這些光訊號在光纖中透過全反射的方式進行傳播，下文具體說一說。

    計算機、手機等智慧裝置只認識數字訊號，也就是0和1。數字訊號是不能一下子變成光訊號的，需要進行轉換。先將數字資訊變成電訊號，然後電訊號變成光訊號，光訊號在光纖中傳輸到接收端，光訊號轉電訊號，如下圖所示。

    簡單來說，1用高電壓表示，0用低電壓表示。電訊號輸入到LED、鐳射光源後，光源根據電壓訊號的變化發光，高電壓發光亮，低電壓發光暗。光訊號在光纖中傳輸，到達接收端後，接收端的光敏元件，感應光訊號的亮度產生不同的電壓，這樣光訊號就轉換成電訊號，進而電訊號轉換成01數字訊號，我們就接收到資料了。

    光訊號在光纖中的傳輸，利用了全發射的原理，光訊號在纖芯和包層之的交介面產生全發射，並把光封閉在光纖內部向前傳輸，幾乎沒有能量的損耗，因此可以實現訊號的遠距離傳輸。

    總之，光纖傳輸容量高、損耗少，不怕潮溼、不怕腐蝕、無汙染、保密性強，因此得到了廣泛應用。目前，基本上實現了光纖入戶，透過一根光纖同時傳輸電話、電視、寬頻上網訊號。