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光纖的原理與種類

生活更新时间:2024-09-28 23:08:34

一、什麼是光纖

光纖是由透明度極高的玻璃纖維和包裹它的材料組成的

光纖是光導纖維的簡稱，是由一組光導纖維組成的用于傳播光束的細小而柔軟的傳輸介質

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光纖的構造一般由塗覆層，包層，纖芯組成。

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它是用石英玻璃或特别塑料拉成的柔軟細絲，直徑在幾個μm(光波波長的幾倍)到120μm。就像水流過管子一樣，光能沿着這種細絲在内部傳輸。

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正是這根小小的玻璃絲，今天徹底改變了人類的生活。毫不誇張的講，光纖通信是人類史上一次超越時間和空間的奇迹，從蒸汽機的發明，到輪船、火車，人類從來沒有如此拉近過時空距離。

二、光纖的原理

它的原理就是光的全反射

當光線以合适的角度進入玻璃纖維時折射光線消失光線全部反射

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按幾何光學的全反射原理，光纖就被束縛在纖芯中進行傳輸了。

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三、光纖的制造

通信光纖的制造分為制棒和拉絲兩道工序，當然最後還要進行測試

先熔制出一根合适的玻璃棒，為使光纖的纖芯折射率，比包層折射率高，首先在制備纖芯玻璃棒時，要均勻地摻入少量比石英折射率高的材料(如鍺)。

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拉絲塔和光纖初始降落點

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光纖拉絲塔組成

接着在制備包層玻璃時，再均勻地摻入量比石英折射率低的材料(如硼)。這就制成了拉制光纖的原始玻璃棒，通常把它叫做光纖預制棒。

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把預制棒放人高溫(約2000℃)拉絲爐巾加溫軟化，拉制成線徑很細的玻璃絲，同時在玻璃絲外增加一層高分子材料塗覆層，以便增強玻璃絲的柔韌性和機械強度。

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抽絲過程再簡單了解一下：

問題來了：兩根光纖如何接在一起呢?

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其實是兩種方式：光纖冷接和光纖熔接。

光纖的熔接：需要使用熔接機、光纖切刀将兩根光纖接起來，不需要其它輔助材料。

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接不好就會有以下幾種情況：

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光纖冷接：不需要太多設備，光纖切刀即可。但每個接點需要一個快速連接器(可以說是未來的主流操作)。

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光纖适配器↓↓

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看似簡單，光纖熔接這種活，一般大老粗幹不了。

來源：直觀學機械學

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