光纖定律

⑴ 我想知道光纖傳輸的基本原理

光的全反射的原理

光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。

光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。

⑵ 光在光纖中的傳輸原理是什麼

射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。全反射原理：因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。

當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質有不同的光折射率），相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於以上原理而形成的。

按照幾何光學全反射原理，射線在纖芯和包層的交界面產生全反射，並形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播的必要條件，即使經過彎曲的路由光線也不射出光纖之外。

(2)光纖定律擴展閱讀：

光纖的分類：

①石英光纖：

石英光纖（Silica Fiber）是以二氧化硅（SiO2）為主要原料，並按不同的摻雜量，來控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬頻的特點，已廣泛應用於有線電視和通信系統。

石英玻璃光導纖維的優點是損耗低,當光波長為1.0～1.7μm（約1.4μm附近），損耗只有1dB/km，在1.55μm處最低，只有0.2dB/km。

②摻氟光纖：

摻氟光纖（Fluorine Doped Fiber）為石英光纖的典型產品之一。通常，作為1.3μm波域的通信用光纖中，控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺（GeO2），包層是用SiO2作成的。但接氟光纖的纖芯，大多使用SiO2，而在包層中卻是摻入氟素的。

由於瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現象。所以，希望形成折射率變動因素的摻雜物，以少為佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用於包層的摻雜。

石英光纖與其它原料的光纖相比，還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜，除通信用途之外，還可用於導光和圖像傳導等領域。

③紅外光纖：

作為光通信領域所開發的石英系列光纖的工作波長，盡管用在較短的傳輸距離，也只能用於2μm。為此，能在更長的紅外波長領域工作，所開發的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖（Infrared Optical Fiber）主要用於光能傳送。

例如有：溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術刀醫療、熱能加工等等，普及率尚低。

④復合光纖：

復合光纖（Compound Fiber）是在SiO2原料中，再適當混合諸如氧化鈉（Na2O）、氧化硼（B2O3）、氧化鉀（K2O）等氧化物製作成多組分玻璃光纖，特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。

⑤氟氯化物光纖：

氟化物光纖氯化物光纖（Fluoride Fiber）是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡稱 ZBLAN（即將氟化鋯（ZrF2）、氟化鋇（BaF2）、氟化鑭（LaF3）、氟化鋁（AlF3）、氟化鈉（NaF）等氯化物玻璃原料簡化成的縮語。

主要工作在2～10μm波長的光傳輸業務。由於ZBLAN具有超低損耗光纖的可能性，正在進行著用於長距離通信光纖的可行性開發，例如：其理論上的最低損耗，在3μm波長時可達10-2～10－3dB/km，而石英光纖在1.55μm時卻在0.15-0.16dB/Km之間。

ZBLAN光纖由於難於降低散射損耗，只能用在2.4～2.7μm的溫敏器和熱圖像傳輸，尚未廣泛實用。最近，為了利用ZBLAN進行長距離傳輸，正在研製1.3μm的摻鐠光纖放大器（PDFA）。

⑥塑包光纖：

塑包光纖（Plastic Clad Fiber）是將高純度的石英玻璃作成纖芯，而將折射率比石英稍低的如硅膠等塑料作為包層的階躍型光纖。它與石英光纖相比較，具有纖芯粗、數值孔徑（NA）高的特點。因此，易與發光二極體LED光源結合，損耗也較小。所以，非常適用於區域網（LAN）和近距離通信。

⑶ 光纖的光學原理是什麼

光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。
光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，並將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。
一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。
光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

⑷ 光纖工作原理

光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，並將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。光纖有兩項主要特性：即損耗和色散。光纖每單位長度的損耗或者衰減（dB/km），關繫到光纖通信系統傳輸距離的長短和中繼站間隔的距離的選擇。光纖的色散反應時延畸變或脈沖展寬，對於數字信號傳輸尤為重要。每單位長度的脈沖展寬，影響到一定傳輸距離和信息傳輸容量。光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

⑸ 光纖成像原理

光纖感測器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器，在調制器內與外界被測參數的相互作用， 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化，成為被調制的光信號，再經過光纖送入光電器件、經解調器後獲得被測參數。整個過程中，光束經由光纖導入，通過調制器後再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調制器的作用。

⑹ 光纖的原理是什麼

光纖通抄信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。 光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。 光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。

⑺ 光通信的光纖定律

乙太網的發明人鮑勃·麥特卡爾夫告訴我們：網路價值同網路用戶數量的平方成正比。如果將回機器聯答成一個網路，在網路上，每一個人可以看到所有其他人的內容，100人每人能看到100人的內容，所以效率是10000。10000人的效率就是100000000。
幾種關鍵技術的發展速度示意圖
聯合國「1999世界電信論壇會議」 副主席約翰·羅斯(John Roth）在10日論壇開幕演說時提出「新摩爾定律」――光纖定律，互聯網帶寬每9個月會增加一倍的容量，但成本降低一半，比晶片變革速度的每18個月還快。
摩爾定律（Moore's Law）用來形容半導體科技的快速變革，平均每18個月，晶片的容量會成長一倍，成本卻減少一半；「光纖定律」（OpticalLaw）則用來形容網路科技。左面是幾種關鍵技術的發展速度示意圖。

⑻ 光纖網路是什麼原理

光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式。由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光-光纖通信。 光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。 光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。採用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力於發展光纖通信。中國光纖通信已進入實用階段。

⑼ 光纖的工作原理是什麼

要了解光纖線纜是如何工作的，請想像有一根無限長的飲水麥管或柔軟的塑料管。例如，想像有一根數公里長的管道。現在，假設管道的內壁覆蓋了一層全反射鏡。然後，假設您從管道的一端往裡看。在數公里遠的另一端，您的一位朋友打開手電筒向管道內照射.

因為管道內壁是全反射鏡，所以手電筒發出的光將在管道內壁上反復反射（即使管道可能扭曲），結果，您將在另一端看到光。如果您的朋友以莫爾斯電碼編碼方式打開和關閉手電筒，他就可以通過該管道與您通信。這就是光纖線纜的基本原理。

光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。

光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，並將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。
一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。

光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。