日期:2025-01-22 19:26:24
光纤是一种由 高纯度二氧化硅(玻璃)制成的极细、柔软的固态物质,通常呈圆柱形。它由三个主要部分组成:
位于光纤的中心部位,由高纯度二氧化硅构成,并掺有其他离子如锗、铒、钇等,用于传输光信号。纤芯的直径通常在几微米到100微米之间。
位于纤芯的周围,其成分也是高纯度二氧化硅,但含有极少量掺杂剂。包层的作用是为光提供反射面和光隔离,并保护纤芯免受机械损伤。包层的直径通常比纤芯大,一般为125微米。
位于包层的外侧,用于保护光纤免受环境因素的影响,如湿度、温度和机械压力。涂覆层可以是塑料或其他材料,其作用是增加光纤的机械强度和稳定性。
根据传输光束模式的不同,光纤可分为单模光纤(SMF)和多模光纤(MMF)。单模光纤只能传输一种模式的光,适用于长距离传输,而多模光纤可以传输多种模式的光,适用于短距离传输。
光纤的传输原理基于光的全反射。当光线以合适的角度进入光纤的纤芯时,由于折射率的变化,光线会在纤芯内反射,而不会逸出。这种全反射现象使得光线能够在光纤内高效传输,从而实现长距离、高速率的信息传递。
光纤因其高透明度、低损耗、重量轻、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于通信、计算机、医疗、军事等领域,成为现代信息传输的重要介质。