光纤是什么？

光纤是什么？

光纤（OpticalFiber）光纤是用光导纤维作为信息传输介质，传输信息时先把电信号转换成光信号，接收后再把光信号转换成电信号。光纤的制作材料为由能传送光波的超细玻璃纤维，外包一层比玻璃折射率低的材料。进入光纤的光波在两种材料的界面上形成全反射，从而不断地向前传播。光纤电缆的芯线一般是直径为0.11微米的石英玻璃丝，它具有宽带域信号传输的功能及重量轻的特点。由终端发送的信息，先经光发送器的元件，将电信号转换成光的强弱变化信号，然后再送到光纤光缆上传输。在接收端，由光接收器中的感光元件将光纤光缆上传输的光信号还原为电信号，再输给计算机进行处理。随着光纤能信的发展，它将取代同轴电缆。光波在光导纤维中以多种传播模式传播，不同的传播模式有不同的电磁场分布和不同的传播路径，这样的光纤叫多维光纤。光波在光纤中以什么模式传播，这与芯线和包层的相对折射率、芯线的直径以及工作波长有关。如果芯线的直径大小到光波波长大小，则光在其中无反射地沿直线传播，这种光纤叫单模光纤。单模光纤比多模光纤更难制造，因而价格更高。采用光纤通讯具有信息量大、重量轻、体积小、可靠性好、安全保密性好、搞电磁干扰能力强、误码率低等优点。光纤可携带巨量信息做较长距离的迅速传递，其通讯容量是没有限制的。光纤的典型数据传输速率是100兆比特/秒，甚至可达1000兆比特/秒，一条直径50微米的光纤可取代900对双绞线铜线电缆的通讯量；10米长的一对光纤的光缆重量约为1千克，而900对10米长的铜线电缆重量约为70千克。光纤系统可靠性高的主要原因是它不受外界电信号和各种脉冲的干扰。不论怎样屏蔽、旁路滤波和接地，铜线总呈现天线的效应：线越长，从外界马达、无线电发射机、电源线及其他电气设备吸收的能量越多。此外，金属电缆对地有电位差，与地之间必然形成环路，从而可能感应出干扰电压，引起金属电缆中的数据信号发生失真和错误，使传输不可靠。由于光缆对各种电磁场完全不敏感，不会受火花和电弧的干扰，因而在光缆中传送的信号总是“干干净净”的。光纤传输的保密性好，如果光缆中的光通量已精确调整好，那么只要插入非法设备抽取分光信号，就会使整个通讯线路发生故障。一旦系统出现问题就表明电缆中出现了不正常的情况，因为光缆不会向外泄露能量，要插入一个物理抽头也是困难或不可能的，因而在光纤系统中实际上是无法窃取信息的。