光纖在您眼中的形象是怎樣的？是脆弱易碎，還是堅韌可靠？

到目前為止，大多數人眼中的光纖還沒有告别易碎、纖細、脆弱的形象。如果你曾經在網上搜索過“光纖”的圖像，很可能會找到一些自内向外發出極細的光束的圖片。甚至在很多人的想象中，“嬌貴”的光纖往往由戴着面具和白手套的實驗室技術員小心翼翼地捧在手裡，生怕它不小心受到損壞。

一直以來，人們眼中的光纖仿佛總是很“嬌貴”

也正因為如此，人們難以想象光纖可以應用于簡陋的消費類設備，難以想象光纖像銅線一樣被用力扔放到桌上，随着車輛随意颠簸或應用于惡劣的工業和物理環境。這樣的觀念實際上影響了光纖應用的快速擴展，盡管在目前開始的技術應用中，光纖已經能夠勝任以上這些嚴苛的應用環境，但人們的觀念也需要随之改變。除了成本問題之外，要真正實現與消費者設備之間“最後幾英尺”的光傳輸，光纖還需要改變形象，我們需要塑造它的堅韌形象。

什麼是光纖

光纖是光導纖維的簡寫，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。傳輸原理是‘光的全反射’。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。

面對“最後幾英尺”的問題

因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會産生折射和反射。而且，折射光的角度會随入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質有不同的光折射率），相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。從物理學講，光子在本質上是相當堅韌的，并且其速度是最快的。其在傳輸信号時，其可以将大量數據彙集到一個單模光纖中。傳輸數據量大小取決于光纖的構成、長度以及噪聲等因素，但理論上看，每根單模光纖可實現每秒傳輸千兆比特的信息。很明顯的趨勢，全球的數據終有一天将通過光傳輸取代。大多數人都能想象得到，規模宏大的電信光纖通訊網絡幹線将遍布全球，以接近光速的速度跨數千公裡傳輸數據。不過，它們最終還是會面對“最後幾英尺”的問題。

“最後幾英尺”類的應用包括消費類類産品、獨立系統（比如汽車車載線束）、交換機、路由采集數據卡以及大多數住宅和商業場所。當然，現有的銅線可以很好地解決“最後幾英尺”的問題，而且它仍将是設計人員的良好選擇。但由于一些具體應用的因素，我們可能需要重新審視這個問題。

從現在開始改變

光纖的重量很輕。我們希望連接的對象越多，需要用來連接的導線就越多，如果一個應用需要大量線束，光纖将比很重且難以布設的銅纜更加理想。而且，采用新型可彎曲聚合物的光纖要比人們想象的更具彈性、更堅韌，因此适用于空間有限且對重量敏感的商用飛機中的控制和信息娛樂系統的布線。

出于和商用飛機領域相同的原因，汽車行業也正在考慮使用光纖。在今天的汽車中，實現更豐富的信息和娛樂功能需要越多的連接，這讓電纜變得非常重。工程師們多次試驗将攜帶PCB中信号的銅線替換為光纖，并通過可靠的光纖布線直接連接元器件。

一種技術替換另一種技術的過程，總是比技術倡導者希望的更加遲緩。傳輸光子所需的光學元器件需要一定的成本，而且銅線線束結構的可靠性已經得到多年證明。考慮到這些因素，飛機和汽車設計人員可能并不會輕易颠覆原有方案。但是，技術應用的進步并不會因此停滞，比如很多人已經受益于由光纜布線控制的商用飛機，而人們的最終目标則是實現由光纜取代電纜。

眼見為實，為光纖正名

如果你實地參觀過光纜制造工廠，你可能會對光纖生産的過程感到驚訝。所有通過光纖連接的最高科技的産品，最開始隻是一大塊厚厚的矽片。人們用采用高溫對矽進行加熱将其熔化，并為其塗上鍺或其他金屬元素，再經過一段時間的煅燒後，玻璃塊将被送至100多英尺高的提塔進行重新加熱，然後拉成我們熟悉的長條，鍍上保護塗層，并纏繞到運輸線筒上。通過以上這些類似于煅工燒制過程所制造的二氧化矽傳輸介質，已經變得非常堅韌了。

今天，改變光纖“嬌貴”形象、加速其應用發展的努力還将繼續。如果有一天，你親眼見到安裝人員的貨車裝滿工具、梯子、快餐包裝以及随意扔放的光纜時，你或許會改變對光纖“嬌貴”的認知。

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