导光纤维

什么是光导纤维

分类: 医疗/疾病
解析:

光导纤维简称光纤，是一种能高质量传导光的玻璃纤维。如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。

光纤传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传播大量信息。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。光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听。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。目前许多国家已使用光缆作为长途通讯干线。我国也开始生产光导纤维，并在部分地区和城市投入使用。随着时代的进步和科学的发展，光纤通讯必将大为普及。

光纤除了可以用于通讯外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。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。在能量和信息传输方面，光导纤维也得到了广泛的应用。

同轴电缆(Coaxial)是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。



目前，常用的同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的同轴电缆。

75Ω同轴电缆常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为750MHz。

50Ω同轴电缆主要用于基带信号传输，传输带宽为1～2OMHz，总线型以太网就是使用50Ω同轴电缆，在以太网中，50Ω细同轴电缆的最大传输距离为185米，粗同轴电缆可达1000米。

光信号在光导纤维中以什么速度传播

光信号在光导纤维中以什么速度传播光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快。光信号一般由光能（光子能量E）表示，E=hv=hc/λ，E为光子能量（单位：焦耳J或电子伏特eV）；v为光波的频率(Hz)； h为普朗克常数(6.626x10-34J/s)；c为光速(m/s)； λ为光波的波长(m或nm,1m=109nm)光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是"光的全反射"。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

光导纤维是什么.

光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝（主要成分是二氧化硅），直径只有1~100μm左右。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。
（一）光纤的导光原理：光纤利用全反射将光线在信道内定向传输。
（二）光纤的传播模式：
△ 多模传播：阶跃模式、渐变模式。
△ 单模传播：阶跃模式
（三）光纤的传输特性：
损耗特性 （类似于衰减）
吸收损耗（材料中杂质吸收）
散射损耗（材料、形状、折射率分布有缺陷或不均匀）
主要是瑞利散射：光纤材料折射率的随机性变化
色散特性（类似于时延失真）
材料色散（材料折射率随频率变化引起）
波导色散（几何结构、形状不完善使光进入包层传播）
模式色散（多模光纤的主要色散，单模光纤无）

希望帮助到你，若有疑问，可以追问~~~
祝你学习进步，更上一层楼！(*^__^*)

光导纤维是利用光的什么原理

光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象，要发生这种现象，必须满足的条件是:光从光密介质射向光疏介质，且入射角等于或大于临界角。为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫光线，光在均匀介质中是沿直线传播的。光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位。以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置。此外，我国很早就利用光的这一性质，发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演，并且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戏到宋代非常盛行，后来传到了西方，引起了轰动。在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。光穿过小孔如射箭一样， 是直线行进的。人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。

二氧化硅为什么可以做光导纤维？

因为二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射。且储量丰富，成本价格较为低廉。二氧化硅是一种无机物，化学式为SiO?，硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。矿物分类在沉积岩中，二氧化硅矿物主要出现在碎屑岩和硅质岩中。它既可以作为陆源矿物，也可以呈自生矿物出现。这两种二氧化硅矿物的成因极不相同，必须把它们区分开来。

二氧化硅能作为光导纤维的原因

二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射。且储量丰富，成本价格较为低廉。所谓光导纤维，就是依靠光在线缆中进行内全反射从而达到用光进行载体传输信息的介质。既然用光来传输，就要求介质要尽可能透明，二氧化硅就是石英，透明度很高造价低，因此是很好的光导材料，至于导电性，它不导电，成为光导纤维的原因也不是因为导电，普通电缆才需要考虑导电性。/iknow-pic.cdn.bcebos.com/c995d143ad4bd113c57ea8d857afa40f4afb05ac"target="_blank"title="点击查看大图"class="ikqb_img_alink">/iknow-pic.cdn.bcebos.com/c995d143ad4bd113c57ea8d857afa40f4afb05ac?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto"esrc="http://www.wxquandian.com/uploads/allimg/240625/203RJF3-0.jpg"/>扩展资料：二氧化硅用于制造平板玻璃，玻璃制品，铸造砂，玻璃纤维，陶瓷彩釉，防锈用喷砂，过滤用砂，熔剂，耐火材料以及制造轻量气泡混凝土。一般较纯净的石英，可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1/18，能经受温度的剧变，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料。食品工业用作抗结剂、消泡剂、增稠剂、助滤剂、澄清剂。

光纤通信是光在光导纤维中多次。传播。来传递信息的吗?

A、因为光纤很细，有内外两层，由于内外层的折射本领不同，容易发生全反射现象，这样光可以在光纤中多次反射后传递到光纤的另一端，不会跑到外层了，故A正确； B、光纤通信是利用激光在光导纤维制成的光缆中来传递信息，故B正确； C、光导纤维是一种很细很细的玻璃丝或塑料，故C正确； D、光导纤维是靠光在光导纤维内壁多次反射传递信息的，而微波通信和卫星通信都需要建微波中转站，故光导纤维和微波通信及卫星通信不一样，故D不正确． 故选D．

为什么光导纤维能够传递信息

光导纤维传递信息
光导纤维又称导光纤维、光学纤维，是一种把光能闭合在纤维中而产生导光作用的纤维。它能将光的明暗、光点的明灭变化等信号从一端传送到另一端。光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。它的基本类型是由实际起着导光作用的芯材和能将光能闭合于芯材之中的皮层构成。光导纤维有各种分类方法：按材料组成万分可分为玻璃、石英和塑料光导纤维；按形状和柔性分为可挠性和不可挠性光导纤维；按纤维结构分为皮芯型和自聚集型（又称梯度型）；按传递性分为传光和传象光导纤维；按传递光的波长分为可见光、红外线、紫外线、激光等光导纤维。

光导纤维的通信主要运用激光的高度的相干性，利用其相干性将信息转化为光强信号，然后进一步转换成数字信号．

光导纤维的工作原理

　　光导纤维的工作原理是利用玻璃纤维的全反射原理。

　　光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米，特殊的制造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗强度，大抗压力。

　　由于包层的折射率比芯线折射率小，这样进入芯线的光线在芯线与包层的界面上作多次全反射而曲折前进，不会透过界面，仿佛光线被包层紧紧地封闭在芯线内，使光线只能沿着芯线传送，就好象自来水只能在水管里流动一样。

光导纤维传递电视图像的原理是什么？

用光导纤维取代电缆来传输电视信号，不仅使有线电视的发展更上一层楼，还充分展示出它的优越性。光纤通信具有传输容量大、传输损耗小、不受电磁干扰、体积小、重量轻且便于铺设等一系列优点。目前，用一根光纤就能同时传送60个调频电视节目，且制造光纤的主要原材料石英砂，在地球上取之不尽，可极大地节省铜材料。另外，电缆传输损耗大，每隔一定距离就要设置一个放大器，而光纤传输损耗小，传输距离长，这就大大减少了传输线路中的费用。再次，在盛夏或严冬，电缆电视因温度原因，会影响图像传输质量，而光纤不会受电磁干扰和周围环境变化的影响，就能确保传送的电视图像始终十分清晰。光导纤维传递电视图像的原理是：当光缆电视系统的天线接收电视信号后，经天线放大器放大送入变频器变换，然后再与本地区演播室自编节目的电视信号一并送入混合器，形成一路完整的视频信号，用来调制发送机里的激光管，使电视信号由电信号变换成光信号，由干线光缆经光分路器传送给各支路光缆。在支路光缆中，光信号又一次通过光分路器经用户光缆传送到设置在每幢住宅楼的光接收机，再经光电变换还原成电信号，由电缆馈送入每家每户的电视机。

光导纤维是利用光的什么原理

光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象。光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。 光导纤维由芯线和外涂层组成。一般要求芯料的透光率高，而涂层材料要求折射率低，并且要求芯料和涂料的折射率相差越大越好。在热性能方面，要求两种材料的热膨胀系数相接近，若相差较大，则形成的光导纤维产生内应力，使透光率和纤维强度降低。另外，要求两种材料的软化点和高温下的粘度都要相接近。 激光是进行光纤通信的理想光源。 光缆的直径不到 0．1毫米，然而在这种小小的信息通道上，从理论上讲，同时能传送100亿路的电话，100万路高质量的电视节目，且不受电磁干扰，信息损失也极小。而目前一对直径为0．65毫米的铜线仅能同时提供24路电话，一条直径为76．2毫米包括22个铜轴管的铜轴电缆，也只能同时传送4万路电话或23个电视频道的节目，同时利用铜或其他金属导线，将会占据很大的空间，而且价格高，还会受电磁的干扰。激光是进行光纤通信的理想光源。 光缆的直径不到 0．1毫米，然而在这种小小的信息通道上，从理论上讲，同时能传送100亿路的电话，100万路高质量的电视节目，且不受电磁干扰，信息损失也极小。而目前一对直径为0．65毫米的铜线仅能同时提供24路电话，一条直径为76．2毫米包括22个铜轴管的铜轴电缆，也只能同时传送4万路电话或23个电视频道的节目，同时利用铜或其他金属导线，将会占据很大的空间，而且价格高，还会受电磁的干扰。

光导纤维是利用光的什么原理

光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角等于或大于临界角。 性质 为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。这样的直线叫光线 光在均匀介质中是沿直线传播的。 光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置。 此外，我国很早就利用光的这一性质，发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演，并且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戏到宋代非常盛行，后来传到了西方，引起了轰动。 在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢？墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。

光导纤维的主要成分

光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅。1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，它的制备需要经历多个工序，包括制备棒、预拉伸和拉伸成型等。2、光导纤维具有传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。一、光导纤维的定义和用途光导纤维，又称为光纤，是一种将光信号传输到远距离的材料。它是由中心的芯和包围芯的包层组成的线性结构，因其小巧、轻便、信号损耗小等特点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。二、光导纤维的主要成分1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，其含量可以达到99.99%以上。二氧化硅是一种无机化合物，通常为白色粉末，分子式为SiO2，是一种非常稳定的化合物，对热、酸和碱有着优异的抗性。2、此外，还有少量的掺杂剂，例如铒、铒等，通过对掺杂剂的选择和掺杂量的调节，可以改变光导纤维的光学性能，以满足不同领域的需求。三、光导纤维制造工艺1、制备棒：首先需要将高纯度的二氧化硅粉末和掺杂剂混合均匀，制备成小棒状。2、预拉伸：将制备好的小棒放入特殊的烧结炉中进行加热，将其预拉伸成一根直径较小的棒子。3、拉伸成型：接着，需要将预拉伸的小棒不断地拉伸，直至其直径只有几个微米，形成细长、柔软的光导纤维。四、光导纤维的优缺点1、优点：光导纤维传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，是传统铜线和同轴电缆等传统通讯介质所无法比拟的。2、缺点：光导纤维的制造工艺复杂，制造成本较高；此外，由于它是一个玻璃材料，容易受到物理冲击或弯曲而产生损坏。五、光导纤维的应用1、通讯领域：光导纤维在通讯领域应用广泛，可以用于电话、移动通讯、互联网、广播电视等各种通讯方式。2、医疗领域：光导纤维可以用于内窥镜、微创手术、心脏瓣膜手术等医疗设备中，通过其高精度和无损伤的优点，有效提升了医疗手术的成功率。3、科研领域：光导纤维还可以应用于科学研究领域，例如适用于激光实验、天文观测、气象预测等方面。

光导纤维的主要成分是什么

光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅。1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，它的制备需要经历多个工序，包括制备棒、预拉伸和拉伸成型等。2、光导纤维具有传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。一、光导纤维的定义和用途光导纤维，又称为光纤，是一种将光信号传输到远距离的材料。它是由中心的芯和包围芯的包层组成的线性结构，因其小巧、轻便、信号损耗小等特点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。二、光导纤维的主要成分1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，其含量可以达到99.99%以上。二氧化硅是一种无机化合物，通常为白色粉末，分子式为SiO2，是一种非常稳定的化合物，对热、酸和碱有着优异的抗性。2、此外，还有少量的掺杂剂，例如铒、铒等，通过对掺杂剂的选择和掺杂量的调节，可以改变光导纤维的光学性能，以满足不同领域的需求。三、光导纤维制造工艺1、制备棒：首先需要将高纯度的二氧化硅粉末和掺杂剂混合均匀，制备成小棒状。2、预拉伸：将制备好的小棒放入特殊的烧结炉中进行加热，将其预拉伸成一根直径较小的棒子。3、拉伸成型：接着，需要将预拉伸的小棒不断地拉伸，直至其直径只有几个微米，形成细长、柔软的光导纤维。四、光导纤维的优缺点1、优点：光导纤维传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，是传统铜线和同轴电缆等传统通讯介质所无法比拟的。2、缺点：光导纤维的制造工艺复杂，制造成本较高；此外，由于它是一个玻璃材料，容易受到物理冲击或弯曲而产生损坏。