分享

光与技术:光纤是怎样传光的?

 通信百科 2023-10-23 发布于陕西
从1930年拉出第一根石英细丝开始,我们才真正意义上的进入光纤时代。到目前为此,我们已经有了多种型号的光纤,比如说多模光纤G.651,单模光纤G.652,G.653,G.654,G.655等等。这些光纤构建了我们整个光通信的基础。

那么光纤中的光是怎样传输的?

假设我们想将手电筒光束照射到一条又长又直的走廊另一端,只需将光束直接指向走廊,光以直线传播,我们知道没问题。如果走廊有弯曲怎么办?这时候可以在弯道处放置一面镜子,以反射拐角处的光束。如果走廊非常蜿蜒,有多个弯曲怎么办?同样可以用镜子排列墙壁并调整光束的角度,使其沿着走廊从一侧反射到另一侧。这也正是光在光纤中传输时发生的情形,不过光在光纤中是全反射的。
传统的纯裸光纤由内外两层组成。要达成全反射的条件,其内层的折射率N1大于外层的折射率N2,N1大于N2是光信号在光纤中传输的必要条件。
但是,光在光纤中传输,在遇到光纤拐弯时,来回反射的次数增多,反射的角度也会增大。只要不是弯的特别厉害,光是不会泄露到光纤外面去的,所以我们通常对光纤的弯曲有一定的限制。另外,我们知道,普通光纤又分为单模和多模光纤。它们的传输方式又有什么不同,下图可以很直观的展示:
这里简单提一下近年来比较火的新型光纤:空心光纤。

与传统光纤不一样,空心光纤不是通过全反射来引导光的传输,而是通过引导光穿过光纤介质之间的空心区域来传播的,其横截面看起来像蜂窝。
光在空心光纤中的传输原理更像是利用多层镜,通过非常多介质面的同相反射来达到全反射的效果。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多