當前位置:首頁 > 文化社會 > 正文內容

什麼是光纖?工作原理、用途、特色、優點和缺點

2024-08-09文化社會787

我們解釋什麼是纖及其工作原理。還有光纖的用途、特色、優點和缺點。

什麼是光纖?工作原理、用途、特色、優點和缺點

光纖是現有最先進的纜傳輸介質。

什麼是光纖?

光纖是一種用於傳輸資訊的實體介質,常見於資料和電信網路中,由玻璃或塑膠細絲組成,雷射或 LED光脈衝透過光纖傳播,資料在其中傳輸。

透過傳輸這些光脈衝,可以透過電纜以極高的速度發送和接收訊息,不受電磁幹擾,速度與無線電相似。這使得光纖成為最先進的電纜傳輸介質。

光纖的實現繼承了幾個世紀以來對光及其特性的研究和實驗,從古代希臘人通過小鏡子反射陽光進行通信,到科學革命的光學實驗,再到光學的發明。

直到 1950 年,光纖本身才引起工程師的興趣,1970 年,羅伯特·毛雷爾(Robert Maurer)、唐納德·凱克(Donald Keck)、彼得·舒爾茨(Peter Schultz) 和弗蘭克·齊馬爾(Frank Zimar) 使用二氧化矽中的鈦雜質製造出了第一根光纖。透過這種媒介進行的第一次訊息傳輸於1977年4月22日在加州長灘發生,並在20世紀80年代得到完善並開始在國際範圍內實施。

另請參閱:ADSL

光纖有什麼用?

光纖是電纜電信的理想選擇,可建立本地和遠端電腦網絡,同時將資訊損失降至最低。

它在該領域的應用多種多樣,可以獲取網路材料、光纖感測器(用於溫度壓力或光水平)、照明材料(特別有效,因為它不需要靠近光源),也可用於裝飾(有光纖製成的聖誕樹)或作為半透明混凝土的組成部分。

光纖如何運作?

光纖的工作原理是斯涅爾定律,它可以計算光從一種介質傳遞到另一種具有不同折射率的介質時的折射角。

因此,在光纖內,光束被捕獲並在纖芯中傳播,考慮到塗層的物理特性和適當的反射角度,將訊息傳輸到目的地。後者的運作方式與電報類似。

它可能對您有幫助:光學

光纖特性

現今使用的光纖由具有高折射率的塑料或玻璃芯(矽和氧化鍺)組成,並覆蓋有類似的塑料,但折射率較低。

因此,根據光在內部傳播的機理,光纖可以分為兩種類型:

  • 單模光纖。它允許透過減小纖芯直徑來傳播單模光,從而允許資訊以良好的傳輸速率長距離發送。

  • 多模態纖維。它允許光束以不止一種方式(超過一千種不同的模式)傳播,這增加了誤差範圍,並且不強烈建議將其用於超長距離連接。

光纖的優點

什麼是光纖?工作原理、用途、特色、優點和缺點

光纖是最著名的電纜資料傳輸形式。

光纖具有以下優點:

  • 它佔用的空間很小。由於其尺寸小,因此非常靈活,這使得安裝更加容易。

  • 很輕。 它的重量比傳統電纜輕八倍。

  • 它有很大的抵抗力。 機械和熱性能良好,且耐腐蝕。

  • 它更生態。 與傳統佈線留下的浪費相比。

  • 不受電磁幹擾。 鑑於其組件的性質。

  • 快速、有效、安全。它是最著名的電纜資料傳輸形式。

光纖的缺點

光纖的缺點如下:

  • 他們很脆弱。 因為裡面的玻璃很容易破碎。

  • 需要轉換器。 讓光能回歸其訊息意義。

  • 拼接很困難。 尤其是在農村地區。

  • 它不傳輸電能。 因此,它需要複雜的發射器和輸送機,其能量供應不能從生產線本身取得。

  • 它在水的存在下老化。 這限制了其全球應用。

  • 沒有光學記憶體。

標籤: 科技

“什麼是光纖?工作原理、用途、特色、優點和缺點” 的相關文章

什麼是 ASII 代碼?代碼用途、ASCII 代碼的完整表格

什麼是 ASII 代碼?代碼用途、ASCII 代碼的完整表格

我們解釋什麼是 ASII 代碼以及該書面字元代碼的用途。帶有 ASCII 代碼的完整表格。ASCII 標準於 1967 年首次發布。什麼是 ASCII?在計算中,ASCII(發音為aski)或 ASCII 代碼被稱為基於拉丁字母的書面字元代碼,與現代英語使用的代碼相同。它源自於美國標準委員會(現為...

什麼是高速緩存?存在類型、如何工作、優點

什麼是高速緩存?存在類型、如何工作、優點

我們解釋什麼是高速緩存以及存在哪些類型。另外,它是如何工作的以及這種替代記憶體的優點是什麼。快取臨時存儲資料。什麼是高速緩衝記憶體?在計算中,高速緩衝記憶體或快速存取記憶體稱為 CPU(中央 處理單元)必須將最近處理的資料暫存在特殊緩衝器(即輔助記憶體)中 的資源之一。...

什麼是假新聞?嚴重問題、如何辨識

什麼是假新聞?嚴重問題、如何辨識

我們解釋什麼是假新聞以及為什麼它們對網路使用者來說是一個嚴重的問題。另外,如何辨識假新聞?70% 的網路使用者無法辨別假新聞。什麼是假新聞?在網路上,假新聞即試圖依靠半真半假、假照片或來自其他來源的照片或歪曲事實,使人們相信虛假的事物是真實的。它與詐欺的區別在於,它不會為其創造者帶來任何形式的物質利...

什麼是程式語言?如何分類、範例

什麼是程式語言?如何分類、範例

我們解釋什麼是程式語言以及如何對它們進行分類。另外,還有這些程式的一些範例。電腦語言旨在創建電腦程式。什麼是程式語言?在計算中,用於建立其他電腦程式的程式稱為程式語言。它的名字是因為它包含一種形式語言,旨在組織演算法和邏輯過程,然後由計算機或計算機系統執行,從而允許控制其物理和邏輯行為以及與計算機的...

什麼是伺服器?主要特徵、用途

什麼是伺服器?主要特徵、用途

我們解釋什麼是伺服器、它的主要特徵以及它的用途。另外,什麼是Web伺服器、分類和範例。伺服器基於客戶端-伺服器通訊模型進行操作。什麼是伺服器?在計算中,作為電腦網路一部分並向其中的其餘電腦(稱為站或客戶端)提供某些服務的電腦稱為伺服器。所述計算機必須具有能夠響應不同客戶端的請求並為它們提供及時響應的...

鍵盤在計算中的意義?它的歷史、特徵和類型

鍵盤在計算中的意義?它的歷史、特徵和類型

我們解釋鍵盤在計算中的意義、它的歷史、特徵和類型。另外,按鍵的佈局方式。鍵盤是主要的輸入設備之一。鍵盤是什麼?在計算中,鍵盤是一種週邊設備或資訊輸入設備。它由一組水平排列在紙張上的按鍵或按鈕組成,它們充當機械槓桿或電子開關,從而允許使用者將編碼訊息輸入電腦系統。它的操作方式與打字機類似:它將每個按鍵...