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760

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

什麼是數位電視?特徵、如何工作、模擬電視組成

什麼是數位電視?特徵、如何工作、模擬電視組成

我們解釋什麼是數位電視及其特徵。此外,它是如何工作的以及模擬電視由什麼組成。數位電視使用二進位訊號而不是傳統的類比訊號。什麼是數位電視?數位電視或DTV(  Digital Tele Vision ) 被稱為一組新的視聽傳輸和接收技術,它使用數位訊號取代傳統的...

什麼是硬體和軟體?實現功能、如何組成和範例

什麼是硬體和軟體?實現功能、如何組成和範例

我們解釋什麼是硬體和軟體以及它們各自實現的功能。另外,它們是如何組成的和範例。硬體是指電腦的有形面,軟體是指電腦的無形方面。什麼是硬體和軟體?在計算中,術語硬體和軟體用於指任何電腦化系統的兩個不同且互補的方面:一方面是物理的和有形的;另一方面是物理的和有形的。另一方面是虛擬和數位。任何電腦系統的身體...

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...

什麼是數位公民?它的應用領域、風險和好處

什麼是數位公民?它的應用領域、風險和好處

我們解釋什麼是數位公民、它的應用領域、它的風險和好處。還有其他數字概念。數位公民是利用科技參與國家事務。什麼是數位公民?數位公民一詞也稱為電子公民或網路公民,是指利用資訊和通訊技術(ICT)及其指導原則來了解一個社會國家的政治、文化和社會問題。換句話說,它是關於公民透過數位或電子環境和介面、透過網路...

什麼是部落客?他們的哲學是什麼、專業部落客和例子

什麼是部落客?他們的哲學是什麼、專業部落客和例子

我們解釋什麼是部落客以及他們的哲學是什麼。此外,我們還告訴您什麼是專業部落客以及著名的例子。部落客是指花費大量時間在部落格上提供內容的人。什麼是部落客?部落客,有時也稱為部落客(取自英語),是指致力於撰寫和更新線上日誌或部落格( Web log的英文縮寫)的人,無論是業餘的還是專業的。從嚴格意義上講...

計算機的基本功能是什麼?用處、什麼是軟體和硬體

計算機的基本功能是什麼?用處、什麼是軟體和硬體

我們解釋計算機的基本功能是什麼以及每一項功能的用處。另外,什麼是軟體和硬體。電腦的效能取決於其硬體和軟體的交互作用。計算機有哪些功能?電腦是一種數位電子設備,能夠根據提供的資訊執行命令並透過其輸出單元將資訊傳回給使用者。它是 21 世紀主要的工作、通訊和娛樂工具,自 20 世紀下半葉出現以來,徹底改...