光導纖維是什么?簡稱光纖,一種由玻璃制成、能傳輸光線、結構特殊的玻璃纖維.不論纖維如何撓曲,當光線從它的一端射入,大部分光線可以經纖維傳送至另一端.接下來小編將對具體介紹一下光導纖維,看看光導纖維的用途有哪些?
光導纖維是什么?——光導纖維介紹
光導纖維是一種透明的玻璃纖維絲,直徑只有1~100μm左右。它是由內芯和外套兩層組成,內芯的折射率大于外套的折射率,光由一端進入,在內芯和外套的界面上經多次全反射,從另一端射出。光導纖維為混合物,屬于非晶體。
光導纖維是什么?——光導纖維特點
頻帶寬
頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。在VHF頻段,載波頻率為48.5MHz~300Mhz。帶寬約250MHz,只能傳輸27套電視和幾十套調頻廣播??梢姽獾念l率達100000GHz,比VHF頻段高出一百多萬倍。盡管由于光纖對不同頻率的光有不同的損耗,使頻帶寬度受到影響,但在損耗區的頻帶寬度也可達30000GHz。目前單個光源的帶寬只占了其中很小的一部分(多模光纖的頻帶約幾百兆赫,好的單模光纖可達10GHz以上),采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波,進行波分復用,可以容納上百萬個頻道。
損耗低
在同軸電纜組成的系統中,的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導纖維的損耗則要小得多,傳輸1.31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸的距離要遠得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。
重量輕
因為光纖非常細,單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,加上防水層、加強筋、護套等,用4~48根光纖組成的光纜直徑還不到13mm,比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。
抗干擾能力強
因為光纖的基本成分是石英,只傳光,不導電,不受電磁場的作用,在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響,故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。也正因為如此,在光纖中傳輸的信號不易被竊聽,因而利于保密。
保真度高
因為光纖傳輸一般不需要中繼放大,不會因為放大引來新的非線性失真。只要激光器的線性好,就可高保真地傳輸電視信號。實際測試表明,好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交調指標cM也在60dB以上,遠高于一般電纜干線系統的非線性失真指標。
工作性能可靠
我們知道,一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多,發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器),可靠性自然也就高,加上光纖設備的壽命都很長,無故障工作時間達50萬~75萬小時,其中壽命短的是光發射機中的激光器,壽命也在10萬小時以上。故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非??煽康摹?
噪聲小
光導纖維傳播信息時發出的噪聲很小。在傳輸信息容量非常大時,光導纖維也不會發出大的噪音。
光導纖維的用途
光纖除了可以用于通訊外,還可以用于醫療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等許多方面。例如,可將光導纖維內窺鏡導入心臟,測量心臟中的血壓、溫度等。在能量和信息傳輸方面,光導纖維也得到了廣泛的應用。