光是怎样在光纤中传输的

问题描述

精选答案

简单的光纤可以就是一根玻璃丝，根据不同要求，它可以做得非常细，一般从几微米到几百微米。通常很多光纤都会在表面加（涂）上一层别的物质，叫包层或涂敷层。

这一层物质可以作为光疏媒质起折射作用，有的还可以增强光纤的柔软性使其可以随意弯曲。没有涂敷层的光纤就叫裸纤。裸纤也可以传播光信号（这时光纤和空气就成了两种不的介质）。

根据不同需要，人们在玻璃或石英中可以加入其他化学元素，可以利用多种复杂工艺使细细光纤的内部具有复杂的结构。

因此，光纤的品种也是很多的，有的可以同时传送上千种不同波型的光波，有的则只能通过单一波型的光线。光纤的制作过程比较精细，通常叫做拉丝（看看关于拉丝的介绍和设备）。光纤通信中用到的光缆是由数十到数百根这样的光纤集成的，其中每根光纤都可承担起巨大的通讯量。 光所以能在光纤中传输，主要是纤芯和包层的共同作用。根据上面讲到的光折射道理，我们就会明白，光纤的纤芯和它外面的包层肯定是两种密度不同的物质，而且纤芯的密度应该大于包层。

这样，只要一个光线射入的角度合适，那么这束光线就会在光纤内部不停地进行全反射而传向另一端。

实际应用中的光纤，只要不是过分弯曲，进入光纤的光都会在光纤内来回反射，曲折向前传播，但也会有部分光渗入到包层并在其内传播。

光在光纤中传播时也会激发出一定的电磁波模式， 这种模式同光纤的粗细有关，芯径太细难以形成确定的传输模式，芯径太粗则使传输模式增多，使色散严重，固而光纤的纤芯不能太粗也不能太细，一般为传输波长的几倍至几十倍。

按照光纤中容许传输的电磁波模式的不同，可以把光纤分为单模光纤和多模光纤。

单模光纤指只能传输一种电磁波模式，多模光纤指可以传输多个电磁波模式，实际上单模光纤和多模光纤之分，也就是纤芯的直径之分。单模光纤细，多模光纤粗。

在有线电视网络中使用的光纤全是单模光纤，其传播特性好，带宽可达10GHZ，可以在一根光纤中传输60套PAL—D电视节目。 我们初步了解了光纤传输光线的原理，那么它又是如何将各种文字、图像、声音传播的呢？

原来，利用电子技术，人们可以将文字、图像、声音等信息转换成电子信号，使它们统统变成由“1”和“0”组成的数字串，这就是我们现在常说的“数字技术”。

在数字技术里，1和0就表示电路的开和闭，运用到光电技术里，它们可以实现有光和无光两种状态。

于是，人们通过光端机（向光纤中输入光信号的设备）向光纤发出一连串明暗不同的光信号，光纤的另一端接收到这些光信号后，再通过专门的设备把它还原成数字信号，最后再由电视、收音机、计算机等将数字信号还原成文字、图像、声音等。

其他回答

电气电缆

光在光纤中传播主要是依据全反射原理。光线垂直光线端面射入，并与光纤轴心线重合时，光线沿轴心线向前传播。

全反射原理：因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。

光的波长必须在一定范围内才能实现传输，光纤中常用的波长有850纳米，1320纳米及1550纳米三个波段。根据传输方式不同光纤分为多模光纤及单模光纤。多模光纤的直径为50/62.5μm，而单模光纤的直径为8.5μm。