光纖是什么-分類有哪些-工作原理一覽

光纖是什么_分類有哪些_工作原理一覽隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、5G等技術(shù)不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)流量不斷提升，需求量已經(jīng)從100Gb/s上升至100Tb/s，在通信傳輸過(guò)程中，光纖通信越來(lái)越重要。那么，什么是光纖?分類有哪些?工作原理是怎樣的?本文將具體梳理。1.光纖光纖即光導(dǎo)纖維，是一種用來(lái)傳遞光的玻璃纖維。用光學(xué)玻璃拉成，直徑通常為10～100微米。光導(dǎo)纖維由纖芯和包層兩部分組成。有兩種纖維結(jié)構(gòu)可以形成波導(dǎo)傳輸，即階躍(折射率)型和梯度(折射率)型。階躍型光導(dǎo)纖維的纖芯與包層間折射率是階梯狀的，纖芯的折射率大于包層，人射光線在纖芯和包層間界面產(chǎn)生全反射，因此呈鋸齒狀曲折前進(jìn)。梯度型光導(dǎo)纖維的纖芯折射率從中心軸線開始向著徑向逐漸減小。因此，入射光線進(jìn)人光纖后，偏離中心軸線的光將呈曲線路徑向中心集束傳輸，光束在梯度型光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)，形成周期性的會(huì)聚和發(fā)散，呈波浪式曲線前進(jìn)。故梯度型光導(dǎo)纖維又稱聚焦型光導(dǎo)纖維。2.光纖分類(1)按材料分類可將光纖分為高純度石英玻璃纖維、多組分玻璃光纖、塑料光纖。其中利用高純度石英玻璃纖維制成的光纖光損耗比較低，在波長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，最低損耗為0.47dB/Km。而多組分玻璃光纖則是由常規(guī)的玻璃制成的，此種光纖的損耗也很低。利用人工合成的導(dǎo)光塑料制成的是塑料纖維，該種纖維的缺點(diǎn)是損耗大，但是它卻具有成本低、重量輕、柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)，因此常利用該種材料的光纖進(jìn)行短距離導(dǎo)光。(2)按照折射率分類光導(dǎo)纖維可分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖。(3)按照光線的傳播模式分類可將光纖分為單模光纖和多模光纖。單模光纖信息容載量較大，通信距離遠(yuǎn)，對(duì)光源要求高，僅允許以單一模式傳輸，光信號(hào)限制在纖芯中央進(jìn)行傳輸，運(yùn)行模式波長(zhǎng)較長(zhǎng)。多模光纖信息容載量較小，通信距離短，對(duì)光源要求低，允許在纖芯邊緣與包層之間以不同角度不斷反射而實(shí)現(xiàn)

多模式傳輸，運(yùn)行模式波長(zhǎng)較短。成本方面，由于單模光纖使用單模發(fā)射器使用的傳輸設(shè)備昂貴，因此安裝和傳輸成本較高。3.光纖工作原理光纖的主要原理是：光在內(nèi)部傳播時(shí)，第一層的折射率比第二層的折射率大，當(dāng)光波進(jìn)入光纖后，由于第一層和第二層折射差的原因，進(jìn)入光纖的光波會(huì)發(fā)生全反射，反射回來(lái)的光波并沿著軸向曲折前進(jìn)。4.光纖的優(yōu)勢(shì)(1)信息傳輸方式速度更快;(2)光纖信息容載量更大;(3)不受電磁及頻道