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感谢邀请。 光纤的光传输原理很简单，就是光的全反射。 1870年，英国物理学家John Tyndall展示了光全反射的原理，他在装满水的桶上钻个孔让水流出，并用灯从桶上照亮，奇迹的是，光线从水里照亮下来沿着水流发生了弯曲。不仅如此，人们还发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输，还能顺着弯曲的玻璃棒前进。这改变了人们最初对光直线传播的印象。经过深入的研究发现，这是由于水等介质密度由于比周围的物质（如空气）大，当光从水中射向空气时，当入射角大于临界角（48°）时，光就会发生全反射而全部反射到水流中，形成了光在水流中弯曲的现象。 之后，这一特性广泛应用于图像传播，在医学上有胃镜，军事上出现可弯曲潜望镜，甚至应用于电视中。但由于技术的限制，光在传播中损失严重。直到1950年，H.H. Hopkins 和 N.S. Kapany研究出带有包层的光纤，这使得图像的传导表现大大提升。N.S. Kapany提出的光纤结构基本上沿用至今。正是因为这一突破性的成就，N.S. Kapany被人们称为是“光纤之父”。 光纤的核心部分是两层结构，最中心部分是纤芯，是一根极细的且折光率稍高的玻璃，在纤芯周围的是折光率略低的玻璃包层，光在这一结构内发生全内反射，从而实现了光线的传输。 提到光纤就不得不说光纤的最重要的应用，光纤通信。光纤在出现的初期主要用于传输图像，直到我国科学家创造性地将光纤用于传输信息。 光纤通信被称为中国的第五大发明，光纤的出现使人类通信方式发生了根本性变化，它的发明人，被誉为光纤通信之父的前香港大学校长高锟先生还因此获得了2009年的诺贝尔物理学奖。 1996年，高锟和George A. Hockham发表了一篇研究论文《用于光频的介质纤维表面波导》，创造性地提出了用石英玻璃制作光学纤维，用来传输通讯信息，从而替代了传统的电缆，光通信已成为现代通信的重要支柱之一。 |
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