
什么是光纤?
光纤是一种利用光脉冲形式传输信号的介质,主要由玻璃或有机玻璃制成,是网络传输的重要工具。它由纤维芯、包层和保护套构成。
光纤主要分为单模和多模两种类型。单模光纤仅提供一条光路,加工较为精细,但具有更大的通信容量和更远的传输距离。多模光纤则使用多条光路同时传输同一信号,通过光的折射来控制传输速度。
在计算机网络中常用的光纤类型包括8.3μm芯/125μm外壳的单模光纤,以及62.5μm芯、50μm芯或loopm芯的多模光纤。这些光纤都有各自的特性和应用场景。
光纤之所以得到迅速发展,主要是因为其具有以下特点:传输带宽极宽,通信容量巨大,能够满足大量数据的传输需求;传输损耗小,中继距离长,特别适用于长途传输;光纤还具有较强的抗雷电和电磁干扰能力,保密性好,不易被或截取数据;并且体积小巧轻便,误码率低,传输可靠性高,价格也在不断下降。
光纤的材料和结构可以简要地描述为光导纤维的简写,它由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。纤芯是主要的材料,以二氧化硅为主体,并掺杂其他材料以提高光折射率。纤芯的直径在5~~75μm之间。光纤外层有包层,采用纯二氧化硅或其他掺杂材料制成。包层的折射率略低于纤芯,保证了光主要在纤芯内传输。光纤还有涂料和套层等保护层,以保护光纤不受外界损害并增加其机械强度。
光纤的原理是基于透明材料制成的纤芯和周围采用较低折射率的材料做成的包层。纤芯的光信号经包层界面反射,在纤芯中传播前进。光纤的主要特性包括损耗和色散。每单位长度的损耗或衰减以及每单位长度的脉冲展宽,都影响着光纤通信系统的传输距离、中继站间隔的选择以及信息传输容量。
