一、什么是光纤

光纤是由透明度极高的玻璃纤维和包裹它的材料组成的

光纤是光导纤维的简称,是由一组光导纤维组成的用于传播光束的细小而柔软的传输介质

光纤的原理与种类(光纤是这样制造的)(1)

光纤的构造一般由涂覆层,包层,纤芯组成。

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它是用石英玻璃或特别塑料拉成的柔软细丝,直径在几个μm(光波波长的几倍)到120μm。就像水流过管子一样,光能沿着这种细丝在内部传输。

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正是这根小小的玻璃丝,今天彻底改变了人类的生活。毫不夸张的讲,光纤通信是人类史上一次超越时间和空间的奇迹,从蒸汽机的发明,到轮船、火车,人类从来没有如此拉近过时空距离。


二、光纤的原理

它的原理就是光的全反射

当光线以合适的角度进入玻璃纤维时折射光线消失光线全部反射

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按几何光学的全反射原理,光纤就被束缚在纤芯中进行传输了。

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三、光纤的制造

通信光纤的制造分为制棒和拉丝两道工序,当然最后还要进行测试

先熔制出一根合适的玻璃棒,为使光纤的纤芯折射率,比包层折射率高,首先在制备纤芯玻璃棒时,要均匀地掺入少量比石英折射率高的材料(如锗)。

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拉丝塔和光纤初始降落点

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光纤拉丝塔组成

接着在制备包层玻璃时,再均匀地掺入量比石英折射率低的材料(如硼)。这就制成了拉制光纤的原始玻璃棒,通常把它叫做光纤预制棒。

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把预制棒放人高温(约2000℃)拉丝炉巾加温软化,拉制成线径很细的玻璃丝,同时在玻璃丝外增加一层高分子材料涂覆层,以便增强玻璃丝的柔韧性和机械强度。

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抽丝过程再简单了解一下:

问题来了:两根光纤如何接在一起呢?

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其实是两种方式:光纤冷接和光纤熔接。

光纤的熔接:需要使用熔接机、光纤切刀将两根光纤接起来,不需要其它辅助材料。

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接不好就会有以下几种情况:

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光纤冷接:不需要太多设备,光纤切刀即可。但每个接点需要一个快速连接器(可以说是未来的主流操作)。

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光纤适配器↓↓

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看似简单,光纤熔接这种活,一般大老粗干不了。

来源:直观学机械学

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