光导纤维的主要成分是什么化学式(光导纤维的主要成分是什么)
作者:访客发布时间:2023-09-29分类:暖心故事浏览:59评论:0
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1、光导纤维的主要成分是二氧化硅。
2、直到1960年,美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后,为光通讯提供了良好的光源。
3、随后二十多年,人们对光传输介质进行了攻关,终于制成了低损耗光纤,从而奠定了光通讯的基石。
4、从此,光通讯进入了飞速发展的阶段。
5、前香港中文大学校长高锟于1965年在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递,将带来一场通讯业的革命,并提出当玻璃纤维损耗率下降到20分贝/公里时,光导纤维通讯(即现在所谓的光纤通讯)就会成功。
6、引发了光导纤维的研发热潮,1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤,使光纤通信得以广泛应用。
7、被视为光纤通信的里程碑之一,高锟也因此被国际公认为“光纤之父”,高锟也因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
8、光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝,直径只有1~100μm左右。
9、它是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在内芯和外套的界面上经多次全反射,从另一端射出。
10、光导纤维为混合物,属于非晶体。
11、通信用的激光一般在特殊的管道-------光导纤维里传播。
12、目前,光导纤维的主要成分是二氧化硅。
13、光纤传输有许多突出的优点:频带宽频带的宽窄代表传输容量的大小。
14、载波的频率越高,可以传输信号的频带宽度就越大。
15、在VHF频段,载波频率为48.5MHz~300Mhz。
16、带宽约250MHz,只能传输27套电视和几十套调频广播。
17、可见光的频率达100000GHz,比VHF频段高出一百多万倍。
18、尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗,使频带宽度受到影响,但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。
19、目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫,好的单模光纤可达10GHz以上),采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波,进行波分复用,可以容纳上百万个频道。
20、损耗低在同轴电缆组成的系统中,最好的电缆在传输800MHz信号时,每公里的损耗都在40dB以上。
21、相比之下,光导纤维的损耗则要小得多,传输1.31um的光,每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光,每公里损耗更小,可达0.2dB以下。
22、这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。
23、此外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗,不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡;二是其损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。
24、重量轻因为光纤非常细,单模光纤芯线直径一般为4um~10um,外径也只有125um,加上防水层、加强筋、护套等,用4~48根光纤组成的光缆直径还不到13mm,比标准同轴电缆的直径47mm要小得多,加上光纤是玻璃纤维,比重小,使它具有直径小、重量轻的特点,安装十分方便。
25、抗干扰能力强因为光纤的基本成分是石英,只传光,不导电,不受电磁场的作用,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。
26、也正因为如此,在光纤中传输的信号不易被窃听,因而利于保密。
27、保真度高因为光纤传输一般不需要中继放大,不会因为放大引来新的非线性失真。
28、只要激光器的线性好,就可高保真地传输电视信号。
29、实际测试表明,好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交调指标cM也在60dB以上,远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。
30、工作性能可靠我们知道,一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。
31、设备越多,发生故障的机会越大。
32、因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器),可靠性自然也就高,加上光纤设备的寿命都很长,无故障工作时间达50万~75万小时,其中寿命最短的是光发射机中的激光器,最低寿命也在10万小时以上。
33、故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。
34、成本不断下降目前,有人提出了新摩尔定律,也叫做光学定律(Optical Law)。
35、该定律指出,光纤传输信息的带宽,每6个月增加1倍,而价格降低1倍。
36、光通信技术的发展,为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。
37、这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。
38、由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富,随着技术的进步,成本还会进一步降低;而电缆所需的铜原料有限,价格会越来越高。
39、显然,今后光纤传输将占绝对优势,成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。
40、噪声小光导纤维传播信息时发出的噪声很小。
41、在传输信息容量非常大时,光导纤维也不会发出大的噪音。
42、光纤传导光的能力非常强,能利用光缆通讯,能同时传播大量信息。
43、例如一条光缆通路同时可容纳十亿人通话,也可同时传送多套电视节目。
44、光纤的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听。
45、光缆的质量小而细,不怕腐蚀,铺设也很方便,因此是非常好的通讯材料。
46、目前许多国家已使用光缆作为长途通讯干线。
47、中国也开始生产光导纤维,并在部分地区和城市投入使用。
48、随着时代的进步和科学的发展,光纤通讯必将大为普及。
49、光纤除了可以用于通讯外,还可以用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。
50、例如,可将光导纤维内窥镜导入心脏,测量心脏中的血压、温度等。
51、在能量和信息传输方面,光导纤维也得到了广泛的应用。
本文就为大家分享到这里,希望小伙伴们会喜欢。
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