光纤的光传输原理是什么
- 2023-08-01 04:35:40
大家好,今天小编来为大家解答光纤的光传输原理是什么这个问题,光纤传输很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!光纤通信定义:以光作为信息的载体,以光纤作为传输媒介的通信方式。
⒈光纤通信中的光波是工作于近红外区,波长在0.8-2μm之间,对应光波频率在167-375THz。
⒉想要了解光纤的传输原理,就先要了解光纤的构造。
⒊光纤全称是光导纤维,是一种复合材料构成的线缆,由纤芯和包层构成的同心玻璃体,外部覆盖有一层塑料封套(涂覆层)。
⒋其中的纤芯由高纯度二氧化硅SiO2掺杂剂少量五氧化二磷、二氧化锗构成,主要是为了提高折射率,为实现光纤传输打好物理基础。
⒌浅出理解版传输原理:依靠光的全反射原理,当光的入射角满足角度,光就会在光纤中形成全反射,在光纤中曲折前进,达到远距离传输。
⒍深入理解版传输原理:之前讲到光纤的是有三层结构,最核心的纤芯直径仅5-50μm,包层直径0.1-0.2mm,纤芯的折射率大于包层1%。
⒎根据光的折射、全反射的菲涅尔定律,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时(还要光密介质进入光疏介质),光线透不过界面,被反射,那么光就会在光线中曲折前进,实现长距离传输。
⒏这仅仅是利用最简单的射线光学理论对普通光纤的传输特性进行说明,然而实际使用中光纤种类多,为了满足使用需求,其同心玻璃体拥有阶跃型、渐变性等多种构造,是最常用的多模光纤,它可以在同一根光纤内同时传输多种不同波长的光波,从而达到更高传输带宽,其原理与以上讲解接近,万变不离其宗。
⒐光在光纤中是以全反射的方式传输的,光纤入射角必须要大于发生全反射的角度,才能保证光在光纤中以较少的能量损耗传输。
⒑光在光纤中传输是利用了光在光密介质向光疏介质折射时会发生全反射的物理学原理,光纤通讯在现代生活中被广泛的利用。
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