光纤是光子吗
㈠ 光纤是不是晶体
光纤是由光学玻璃或玻璃态的石英组成,分内外层,内外层因为成分和内掺杂浓度不同而不容同,形成不同的折射率,光线在其中传播时会发生连续的全反射而不会从侧面漏出来。
我们知道玻璃和玻璃态物质本质上就是黏度极高以至于几乎无法流动的液体,所以它不是晶体。
为什么不能用晶体制作光纤呢?我们知道一般晶体是有各向异性的,它很可能导致光线在其中传播时的不均匀分布或产生异常的光学效应,所以光纤需要用各向同性的非晶体透明材料也就是玻璃态材料制作。
㈡ 光纤和光缆有什么区别
【区别】
光纤是一种传输光束的细而柔软的媒质。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。所以光纤是光缆的核心部分,光纤经过一些构件极其附属保护层的保护就构成了光缆。
光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆、易断裂,因此需要外加一保护层。所以它们的区别就在于此。
拓展资料
光缆的优点:
光纤光缆是新一代的传输介质,与铜质介质相比,光纤无论是在安全性、可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。光纤传输的带宽大大超出铜质线缆,而且支持的最大距离达两公里以上。光纤光缆具有抗电磁干扰性好、保密性强、速度快、传输容量大等优点。
目前比较常见的有两种不同类型的光纤,分别是单模光纤和多模光纤。多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高,传输距离更长,通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。如果使用光纤光缆作为网络传输介质,还需增加光端收发器等设备。
㈢ 光纤是单模还是多模好 为什么呢
光纤:光纤传输的是光子,通过全反射来传输信号。模就是光入射的一个角度,多回模就是光入射答时有多种入射角度。单模只有一种入射角度。
多模光纤:支持最大距离 1 KM,最大带宽1000Mbit/s,纤芯较粗。
单模光纤:支持最大距离100KM,最大带宽10Gbit/s,纤芯较细。
㈣ 光子和电子有什么区别么
光子是电磁波,电子是实物粒子与电磁波是两回事 电子与光子这两种粒子的根本区别——光子没有自旋,电子有自旋. 电子与正电子相遇时将湮灭而转化为光子,即转化为电磁场;反之,在核场中光子的能量足够大时,光子也可以转化为正负电子对。电子与正电子都是实物,而光子却是电磁场,即真空。 从微观物理的角度考察:电子是费米子,带基本电荷,具有空间局域性。它可以是信息的载体,也可以是能量的载体。作为信息载体时,可以通过金属导线或无线电波在自由空间进行传递。电载信息的主要储存方式为磁储存。微电子技术发展了电子计算机,其信息处理的速度受到了电子开关极限时间10-10 s的障碍,和大规模集成电路密集度水平以及并行技术的制约。20世纪信息技术的进步已经充分挖掘并几乎穹尽了电子的潜力。虽然微电子技术的进一步完善,尚可提高芯片信号运作的速度。有望把计算机运算速度再提高(用大规模并行 技术。)然而,电子本身的运动特性及其所产生的电磁场频率极限,制约了它在信息领域功能的进一步发展。电子作为能量的载体时,高能电子束可以让物质改性,可以作为高温热加工,但要求真空环境。并且,它的德布罗意波长极限使它难以胜任超精细的工作。 光子是玻色子,电中性,没有空间局域性而具有时间可逆性。它可以是信息的载体, 也可以是能量的载体。作为信息载体时,可以通过光纤(光缆)或自由空间进行传递,光载信息的主要存储方式为光储存。光子技术将发展起光子计算机,其光子逻辑或智能运算的信息处理速度将受到光子开关极限时间10-14s的障碍,和光子集成光路密集度水平以及并行技术的制约。这些制约都远较电子技术所受制约宽松。 光子作为能量的载体时(只有光子简并度极高的激光束才能实现),高能激光束可以让物质改性,可以作高温热加工,甚至有望导致核聚变。由于激光波长比电子波长短很多,因而可以胜任非常精细的工作。仅就信息属性而言,光子技术较诸电子技术有着明显的优势:光子开关的速度极限较电子开关速度极限高出4个量级以上,光子信息可以作高密通道交互传输及并行处理;光频载波要比微波频率高出4 个量级,可荷载信息量自然高得多;光束的实用调制方式较多,能够采用密集的波分复用技术,频分复用技术以及时分复用技术。 光子存储的平面密度不仅大大高于磁存储,而且还能发展空间维、时间维、光谱维及体全息等存储方式。单体存储容量可望达到TB量级。这是磁 存储技术无法比拟的;光子集成包括器件集成和功能集成。光子集成度远比电子集成度高。 单量子点激光器可以做到0.1μm 。
㈤ 光子晶体光纤和普通光纤有什么区别
1.无截止单模
普通单模光纤随纤芯尺寸的增加会变成多模光纤。
2.良好
的非线性效应
常规光纤有效截面积在50-100um量级,而光子晶体光纤可以做到1um量级。
3.光纤设计灵活
改变孔径与孔间距之比,得到
不同的色度色散
。
4.
较高的入射功率
及优良的双折射效应使得
多芯传输易于实现
㈥ 光子与电子有什么区别
光子是电磁波,电子是实物粒子与电磁波是两回事
电子与光子这两种粒子的根本区别——光子没有自旋,电子有自旋.
电子与正电子相遇时将湮灭而转化为光子,即转化为电磁场;反之,在核场中光子的能量足够大时,光子也可以转化为正负电子对。电子与正电子都是实物,而光子却是电磁场,即真空。
从微观物理的角度考察:电子是费米子,带基本电荷,具有空间局域性。它可以是信息的载体,也可以是能量的载体。作为信息载体时,可以通过金属导线或无线电波在自由空间进行传递。电载信息的主要储存方式为磁储存。微电子技术发展了电子计算机,其信息处理的速度受到了电子开关极限时间10-10 s的障碍,和大规模集成电路密集度水平以及并行技术的制约。20世纪信息技术的进步已经充分挖掘并几乎穹尽了电子的潜力。虽然微电子技术的进一步完善,尚可提高芯片信号运作的速度。有望把计算机运算速度再提高(用大规模并行
技术。)然而,电子本身的运动特性及其所产生的电磁场频率极限,制约了它在信息领域功能的进一步发展。电子作为能量的载体时,高能电子束可以让物质改性,可以作为高温热加工,但要求真空环境。并且,它的德布罗意波长极限使它难以胜任超精细的工作。
光子是玻色子,电中性,没有空间局域性而具有时间可逆性。它可以是信息的载体, 也可以是能量的载体。作为信息载体时,可以通过光纤(光缆)或自由空间进行传递,光载信息的主要存储方式为光储存。光子技术将发展起光子计算机,其光子逻辑或智能运算的信息处理速度将受到光子开关极限时间10-14s的障碍,和光子集成光路密集度水平以及并行技术的制约。这些制约都远较电子技术所受制约宽松。 光子作为能量的载体时(只有光子简并度极高的激光束才能实现),高能激光束可以让物质改性,可以作高温热加工,甚至有望导致核聚变。由于激光波长比电子波长短很多,因而可以胜任非常精细的工作。仅就信息属性而言,光子技术较诸电子技术有着明显的优势:光子开关的速度极限较电子开关速度极限高出4个量级以上,光子信息可以作高密通道交互传输及并行处理;光频载波要比微波频率高出4
个量级,可荷载信息量自然高得多;光束的实用调制方式较多,能够采用密集的波分复用技术,频分复用技术以及时分复用技术。 光子存储的平面密度不仅大大高于磁存储,而且还能发展空间维、时间维、光谱维及体全息等存储方式。单体存储容量可望达到TB量级。这是磁
存储技术无法比拟的;光子集成包括器件集成和功能集成。光子集成度远比电子集成度高。
单量子点激光器可以做到0.1μm 。
希望对你能有所帮助。
㈦ 光电子简称光子吗两者是什么关系
光电子是电子,光子是光子。光电子是被光子从物质中激发到真空能级的电子。
㈧ 电子与光子的区别
一、性质不来同
1、电子:自是带负电的亚原子粒子。
2、光子:是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。
二、作用不同
1、电子:电子束科技,应用于焊接,称为电子束焊接;电子束平版印刷术是一种分辨率小于一毫米的蚀刻半导体的方法。
2、光子:光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。光子静止质量为零。光子以光速运动,并具有能量、动量、质量。
三、特性不同
1、电子:物质的电子可以失去也可以得到,物质具有得电子的性质叫做氧化性,该物质为氧化剂;物质具有失电子的性质叫做还原性,该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定,与得失电子多少无关。
2、光子:量子电动力学确立后,确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子,它们也可以在电磁场中产生。
㈨ 光缆和光纤的区别,最低多少兆
光纤的结构和分类光纤的结构和分类光纤的结构和分类光纤的结构和分类 光纤主要分为两类,一是渐变光纤,一是跃阶光纤。前者的折射率是渐变的,而后者的折射率是突变的。 另外还分为单模光纤及多模光纤 近年来,又有新的光子晶体光纤问世。 光导纤维是双重构造,核心部分是高折射率玻璃,表层部分是低折射率的玻璃或塑料,光在核心部分传播,并在表层交界处不断进行全反射,沿“之”字形向前传播。这种纤维比头发丝还细,这样细的纤维要有折射率截然不同的双重结构分布,是一个非常惊人的技术。各国科学家经过多年努力,创造了“内附着法”、“MCVD法”、“VAD法”等,制成了超高纯石英玻璃,特制成的光导纤维传播光的效率有了非常明显的提高。现在较好的光导纤维,其光传播损耗每公里只有零点二分贝;也就是说传播一公里后只损耗4.5%。 光纤的雷射虽不具杀伤力,但直视仍有危险
光缆光缆光缆光缆 光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。 通信光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量,中继段距离长、体积小,重量轻,无电磁干扰,自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干,并开始向市内用户环路配线网的领域发展,为光纤到户、宽代综合
㈩ 光子晶体光纤分为几类
光子晶体光纤 又被称为微结构光纤,近年来引起广泛关注,它的横截面上有较复杂的折射率分布,通常含有不同排列形式的气孔,这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度,光波可以被限制在光纤芯区传播。光子晶体光纤有很多奇特的性质。例如,可以在很宽的带宽范围内只支持一个模式传输;包层区气孔的排列方式能够极大地影响模式性质;排列不对称的气孔也可以产生很大的双折射效应,这为我们设计高性能的偏振器件提供了可能。 概念的提出 光子晶体的概念最早出现在1987年,当时有人提出,半导体的电子带隙有着与光学类似的周期性介质结构。其中最有发展前途的领域是光子晶体在光纤技术中的应用。它涉及的主要议题是高折射率光纤的周期性微结构(它们通常由以二氧化硅为背景材料的空气孔组成)。这种被谈论着的光纤通常称之为光子晶体光纤(PCFs),这种新型光波导可方便地分为两个截然不同的群体。第一种光纤具有高折射率芯层(一般是固体硅),并被二维光子晶体包层所包围的结构。这些光纤有类似于常规光纤的性质,其工作原理是由内部全反射(TIR)形成波导;相比于传统的折射率传导,光子晶体包层的有效折射率允许芯层有更高的折射率。因此,重要的是要注意到,这些我们所谓的内部全反射光子晶体光纤(TIR-PCFs) ,实际上完全不依赖于光子带隙( PBG )效应。与TIR-PCFs截然不同的另一种光纤,其光子晶体包层显示的是光子带隙效应,它利用这种效应把光束控制在芯层内。这些光纤(PBG-PCFs)表现出可观的性能,其中最重要的是能力控制和引导光束在具有比包层折射率低的芯层内传播。相比而言,内部全反射光子晶体光纤(TIR-PCFs)首先是被制造出来的,而真正的光子带隙传导光纤(PBG-PCFs)只是在近期才得到实验证明。