光导纤维是什么 光导纤维的用途
什么是光纤?光纤的简称,是一种由玻璃制成的玻璃纤维,它能传输光并具有特殊的结构。不管光纤有多柔软,当光从光纤的一端进入时,大部分光可以通过光纤传输到另一端。接下来,小辫子将详细介绍光纤,看看它的用途。
什么是光纤?-引入光纤
光纤是一种直径只有1 ~ 100 μ m的透明玻璃纤维,由内芯和外套组成。内芯的折射率大于外套的折射率。光从一端进入,在内芯和外套管之间的界面被多次全反射,然后从另一端射出。光纤是混合物,属于无定形的。
什么是光纤?-光纤的特性
频带宽度
频带的宽度代表传输容量的大小。载波频率越高,可以传输的信号带宽就越大。在甚高频波段,载波频率为48.5兆赫至300兆赫。它的带宽约为250兆赫,只能传输27台电视和几十个调频广播。可见光的频率达到100000千兆赫,比甚高频高出100多万倍。虽然带宽受到光纤对不同频率光的不同损耗的影响,但损耗区的带宽可达30000千兆赫。目前,单个光源的带宽只占很小一部分(多模光纤的频带约为几百兆赫,一根好的单模光纤可以达到10千兆赫以上)。使用先进的相干光通信,可以在30000千兆赫范围内安排2000个光载波用于波分复用,可以容纳数百万个信道。
低损耗
在同轴电缆组成的系统中,当系统电缆传输800兆赫信号时,每公里损耗超过40dB。相比之下,光纤的损耗要小得多,每公里传输1.31微米的光,小于0.35分贝。如果传输1.55微米的光,每公里的损耗甚至更小,小于0.2分贝。这比同轴电缆的功率损耗小1亿倍,这使得传输更长的距离成为可能。此外,光纤传输损耗还有另外两个特点。首先,它在所有有线电视频道中具有相同的损耗,并且不需要像电缆干线这样的均衡器来均衡。其次,它的损耗几乎不随温度而变化,也不必担心因环境温度的变化而引起的干线水平的波动。
轻量
由于光纤非常薄,单模光纤的纤芯直径一般为4um至10um,外径仅为125um。有防水层、加强筋、护套等。由4至48根光纤组成的光纤的直径小于13毫米,比标准同轴电缆的直径47毫米小得多。此外,光纤是比重小的玻璃纤维,这使其直径小,重量轻,安装非常方便。
抗干扰能力强
因为光纤的基本成分是应时,所以它只传输光,不导电,不受电磁场的影响。其中传输的光信号不受电磁场的影响,因此光纤传输具有很强的抗电磁干扰和工业干扰能力。也正因为如此,在光纤中传输的信号不容易被窃听,因此有利于保密。
高保真
因为光纤传输通常不需要中继放大,所以不会因放大而导致新的非线性失真。只要激光的线性度好,电视信号就可以高保真地传输。实际测试表明,一个好的调幅光纤系统的载波组合三拍比C/CTB大于70dB,互调指数cM也大于60dB,远高于一般电缆干线系统的非线性失真指数。
可靠的性能
我们知道系统的可靠性与组成系统的设备数量有关。设备越多,失败的可能性就越大。因为光纤系统包含少量设备(不像电缆系统需要几十个放大器),它们的可靠性自然很高。此外,光纤设备使用寿命长,无故障工作时间为500,000-750,000小时。其中,光发射机中的激光器使用寿命较短,使用寿命也在10万小时以上。因此,设计良好、安装正确的光纤系统的工作性能非常可靠。
低噪声
光纤传输信息时发出的噪音非常小。当信息传输容量很大时,光纤不会产生很大的噪声。
光纤的使用
除了通信之外,光纤还可用于许多领域,如医疗、信息处理、能量和图像传输、远程测量和控制、照明等。例如,可以将光纤内窥镜引入心脏来测量血压、温度等。在心里。光纤还广泛用于能源和信息传输。