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供應諸城皮線光纜/安丘皮線光纜

濟南市皮線光纜廠家

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光導纖維，簡稱光纖，是一種達致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗Чぞ?。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜　光導纖維，簡稱光纖，是一種達致光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗Чぞ?。微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常光纖的一端的發(fā)射設(shè)備使用發(fā)光二極管或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收設(shè)備使用光敏組件檢測脈沖。包含光纖的線纜稱為光纜。由于光在光導纖維的傳輸損失比電在電線傳導的損耗低得多，更因為主要生產(chǎn)原料是硅，蘊藏量極大，較易開采，所以價格便宜，促使光纖被用作長距離的信息傳遞工具。隨著光纖的價格進一步降低，光纖也被用于醫(yī)療和娛樂的用途。

　　光纖主要分為兩類，漸變光纖與突變光纖。前者的折射率是漸變的，而后者的折射率是突變的。另外還分為單模光纖及多模光纖。近年來，又有新的光子晶體光纖問世。

　　光導纖維是雙重構(gòu)造，核心部分是高折射率玻璃，表層部分是低折射率的玻璃或塑料，光在核心部分傳輸，并在表層交界處不斷進行全反射，沿“之”字形向前傳輸。這種纖維比頭發(fā)稍粗，這樣細的纖維要有折射率截然不同的雙重結(jié)構(gòu)分布，是一個非常驚人的技術(shù)。各國科學家經(jīng)過多年努力，創(chuàng)造了內(nèi)附著法、MCVD法、VAD法等等，制成了超高純石英玻璃，特制成的光導纖維傳輸光的效率有了非常明顯的提高?，F(xiàn)在較好的光導纖維，其光傳輸損失每公里只有零點二分貝；也就是說傳播一公里后只損失4.5％。

2 運作原理編輯本段
　　光纖是圓柱形的介質(zhì)波導，應用全反射原理來傳導光線。光纖的結(jié)構(gòu)大致分為里面的核心部分與外面的包覆部分。為了要局限光信號于核心，包覆的折射率必須小于核心的折射率。漸變光纖的折射率是緩慢改變的，從軸心到包覆，逐漸地減??；而突變光纖在核心-包覆邊界區(qū)域的折射率是急劇改變的。

3 折射率編輯本段

　　折射率可以用來計算在物質(zhì)里的光線速度。在真空里，及外太空，光線的傳播速度最快，大約為 3 億米／秒。一種物質(zhì)的折射率是真空光速除以光線在這物質(zhì)里傳播的速度。所以，根據(jù)定義，真空折射率是 1 。折射率越大，光線傳播的速度越慢。通常光纖的核心的折射率是 1.48 ，包覆的折射率是 1.46 。所以，光纖傳導信號的速度粗算大約為 2 億米／秒。電話信號，經(jīng)過光纖傳導，從紐約到悉尼，大約 12000 公里距離，會有 0.06 秒時間的延遲。

4 全反射編輯本段

　　當移動于密度較高的介質(zhì)的光線，以大角度入射于核心-包覆邊界時，假若這入射角（光線與邊界面的法線之間的夾角）的角度大于臨界角的角度，則這光線會被完全地反射回去。光纖就是應用這種效應來局限傳導光線于核心。在光纖內(nèi)部傳播的光線會被邊界反射過來，反射過去。由于光線入射于邊界的角度必須大于臨界角的角度，只有在某一角度范圍入光纖的光線，才能夠通過整個光纖，不會泄漏損失。這角度范圍稱為光纖的受光錐角，是光纖的核心折射率與包覆折射率的差值的函數(shù)。

　　更簡單地說，光線射入光纖的角度必須小于受光角的角度，才能夠傳導于光纖核心。受光角的正弦是光纖的數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑越大的光纖，越不需要精密的熔接和操作技術(shù)。單模光纖的數(shù)值孔徑比較小，需要比較精密的熔接和操作技術(shù)。

5 多模光纖編輯本段
　　核心直徑較大的光纖（大于 10 微米）的物理性質(zhì)，可以用幾何光學的理論來分析，這種光纖稱為多模光纖，用于通信用途時，線材會以橘色外皮做為辨識。

　　在一個多模突變光纖內(nèi)，光線靠著全反射傳導于核心。當光線遇到核心-包覆邊界時，假若入射角大于臨界角，則光線會被完全反射。臨界角的角度是由核心折射率與包覆折射率共同決定。假若入射角小于臨界角，則光線會折射入包覆，無法繼續(xù)傳導于核心。臨界角又決定了光纖的受光角，通常以數(shù)值孔徑來表示其大小。較高的數(shù)值孔徑會允許光線，以較近軸心和較寬松的角度，傳導于核心，造成光線和光纖更有效率的耦合。但是，由于不同角度的光線會有不同的光程，通過光纖所需的時間也會不同，所以，較高的數(shù)值孔徑也會增加色散。有些時候，較低的數(shù)值孔徑會是更適當?shù)倪x擇。

　　漸變光纖的核心的折射率，從軸心到包覆，逐漸地減低。這會使朝著包覆傳導的光線，平滑緩慢地改變方向，而不是急劇地從核心-包覆邊界反射過去。這樣，大角度光線會花更多的時間，傳導于低折射率區(qū)域，而不是高折射率區(qū)域。因此，所形成的曲線路徑，會減低多重路徑色散。工程師可以精心設(shè)計漸變光纖的折射率分布，使得各種光線在光纖內(nèi)的軸傳導速度差值，能夠極小化。這理想折射率分布應該會非常接近于拋物線分布。

6 單模光纖編輯本段
　　核心直徑小于傳播光波波長約十倍的光纖，不能用幾何光學理論來分析其物理性質(zhì)。替而代之，必須改用麥克斯韋方程組來分析，導出相關(guān)的電磁波方程。視為光學波導，光纖可以傳播多于一個橫模的光波。只允許一種橫模傳導的光纖稱為單模光纖。用于通信用途時，線材會以黃色外皮做為辨識[來源請求]。大直徑核心、多橫模的光纖的物理性質(zhì)，也可以用電磁波波動方程分析。結(jié)果會顯示出，這種光纖允許多于一個橫模的光波。這樣的解析多模光纖，所得到的結(jié)果，與幾何光學的解析結(jié)果大致相同。

　　波導分析顯示，在光纖內(nèi)的光波的能量，并不是全部局限于核心里。令人驚訝地，特別是在單模光纖里，有很大一部分的能量是以衰減波的形式傳導于包覆。

　　最常見的一種單模光纖，核心直徑大約為 7.5–9.5 微米，專門用于傳導近紅外線。多模光纖的核心直徑可以小至 50 微米，或者大至幾百微米。

7 特用光纖編輯本段

　　有些特用光纖的核心或包覆會特別地制作成非圓柱形，通常像橢圓形或長方形。這包括維護偏極化光纖。光子晶體光纖是一種新型的光纖，其折射率以規(guī)律性的模式變化（通常沿著光纖的軸向會有圓柱空洞）。光子晶體光纖應用衍射效應（單獨的或加上全反射效應）來局限光波于光纖核心。

8 衰減機制編輯本段

　　在介質(zhì)內(nèi)，光纖的衰減，又稱為傳輸損失，指的是隨著傳輸距離的增加，光束（或信號）強度會減低。由于現(xiàn)代光傳輸介質(zhì)的高質(zhì)量透明度，光纖的衰減系數(shù)的單位通常是 dB/km （每公里長度介質(zhì)的分貝）。因為硅石玻璃纖維能夠滿足嚴格的規(guī)定，局限光束于內(nèi)部，傳輸介質(zhì)材料大多是由硅石玻璃纖維制成的。

　　阻礙數(shù)字信號遠距離傳輸?shù)囊粋€重要因素就是衰減。因此，減少衰減是光纖光學研究的必然目標。經(jīng)過多次實驗得到的結(jié)果，顯示出光散射和吸收是造成光纖衰減的主要原因之一。

9 光散射編輯本段
　　因為光線的全反射，光線可以傳輸于光纖核心。粗糙、不規(guī)則的表面，甚至在分子層次，也會使光線往隨機方向反射，稱這現(xiàn)象為漫反射或光散射[1]，其特征通常是多種不同的反射角。

　　大多數(shù)物體因為表面的光散射，可以被人類視覺偵測到。光散射跟入射光波的波長有關(guān)?？梢姽獾牟ㄩL大約是 1 微米。人類視覺無法偵測到超小于這尺寸的物體.[2]。所以，位于可見物體表面的散射中心也有類似的空間尺寸。

　　光波入射于內(nèi)部的邊界面時，會因為不同調(diào)散射而造成衰減。對于結(jié)晶材料或多晶材料，像金屬或陶瓷，除了細孔以外，大部分內(nèi)部接口的形式乃晶界，分隔了晶粒尺寸的微小區(qū)域。材料學發(fā)現(xiàn)，假若能將散射中心（或晶界）的尺寸減小到低于入射光波的波長，則光散射的影響會減小很多，可以被忽略。這發(fā)現(xiàn)引起更多有關(guān)透明陶瓷材料的研究。

　　類似地，在光學光纖內(nèi)，光散射是由分子層次的不規(guī)則玻璃結(jié)構(gòu)所造成的。很多材料學認為玻璃無疑是多晶材料的極限案例。而其展現(xiàn)出短距離現(xiàn)像的疇域 (domain) ，則是金屬、合金、玻璃、陶瓷等等的基礎(chǔ)建筑材料。散布在這些疇域之間，有很多微結(jié)構(gòu)缺陷，是造成光散射的最理想地點。

　　當光學倍率變高時，光纖的非線性光學行為也可能會造成光散射
心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N通信線路。標簽：濟南市皮線光纜濟南市皮線光纜廠家