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679

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

什麼是資訊系統?其特徵、分類、要素、如何開發和範例

什麼是資訊系統?其特徵、分類、要素、如何開發和範例

我們解釋什麼是資訊系統、其特徵以及如何分類。另外,它的要素、如何開發一個以及一些範例。 資訊系統由相互關聯、相互作用的資源所組成。 什麼是資訊系統? 資訊系統是一組有序的人員、流程和工具,其目的是管理資料和訊息,以...

什麼是自由軟體?此類程式所允許的自由、現有類型和範例

什麼是自由軟體?此類程式所允許的自由、現有類型和範例

我們解釋什麼是自由軟體以及此類程式所允許的自由。此外,還有現有的類型和一些範例。自由軟體允許其用戶存取原始碼。什麼是自由軟體?自由軟體被稱為那些 電腦程序,透過其程式設計師和設計者的明確決定,讓使用者存取製造它們的原始程式碼或原始程式碼,以便他們可以自由地複製、修改、自訂和分發它。因此,這...

什麼是系統理論?它的作者是誰以及它的原理

什麼是系統理論?它的作者是誰以及它的原理

我們解釋什麼是系統理論、它的作者是誰以及它的原理是什麼。此外,還有管理中的系統理論。系統理論使我們能夠分析從電子學到生態學的一切。什麼是系統論?從跨學科角度(即涵蓋不同學科)對一般系統的研究稱為系統理論或一般系統理論。它的願望是識別系統的各種可識別和可識別的元素和趨勢,即任何明確定義的實體,其各部分...

什麼是部落格?它的用途以及存在類型

什麼是部落格?它的用途以及存在類型

我們解釋什麼是部落格、它的用途以及存在哪些類型。此外,我們也告訴您它與網頁有何不同。部落格在 2000 年左右達到了流行的頂峰。什麼是部落格?用網路術語來說,部落格是一種數位日誌,即充當個人或商業日記的網頁,由作者更新不同的內容,並且經常有讀者的評論或參與。Web Log  (「...

什麼是話題標籤或標籤?它的功能、特徵。、起源和範例

什麼是話題標籤或標籤?它的功能、特徵。、起源和範例

我們解釋什麼是話題標籤或標籤、它的功能和特徵。此外,它的起源和流行主題標籤的範例是怎樣的。主題 標籤是一串單字和字符,前面有井號。什麼是主題標籤?在網路和特別是社交網路的行話中,可點擊的短語或單字稱為話題標籤或標籤,即允許使用者存取一組特定條目(例如社交網路中的文字或圖像)的元資料標籤。例...

什麼是數位隱私?其特徵、重要性以及風險

什麼是數位隱私?其特徵、重要性以及風險

我們解釋什麼是數位隱私、其特徵、重要性以及缺乏數位隱私的風險。此外,網路上的隱私。數位隱私可能會阻止我們的資訊商業化。什麼是數位隱私?數位隱私或網路隱私是指我們作為使用者透過網頁、應用程式或任何其他軟體自願或非自願地在網路上輸入的個人內容的控製程度, 特別是當這些內容容易受到攻擊時。使用和...