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849

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

什麼是微軟Word?它的用途、功能和特點

什麼是微軟Word?它的用途、功能和特點

我們解釋 Microsoft Word 是什麼、它的用途以及為什麼它對於在 PC 上編寫文字如此有用。還有功能和特點。Word 由 Microsoft 於 1981 年創作。什麼是微軟Word?Microsoft Word 是一款 文字處理 電腦 軟體,是處理...

Microsoft 是什麼?該公司提供哪些產品、如何在網路上運作

Microsoft 是什麼?該公司提供哪些產品、如何在網路上運作

我們解釋 Microsoft 是什麼以及該公司提供哪些產品。另外,微軟如何在網路上運作。 Microsoft 擁有 Office 套件,其中包括 Word、Excel、PowerPoint 等。 微軟是什麼? 微軟...

什麼是資料庫?用途、存在哪些類型和範例

什麼是資料庫?用途、存在哪些類型和範例

我們解釋什麼是資料庫以及它的用途。另外,存在哪些類型的資料庫以及一些範例。資料庫的產生源自於人類儲存資訊的需要。什麼是資料庫?資料庫,或也稱為資料庫,被稱為屬於同一上下文的一組信息,以系統化的方式組織以便隨後的恢復、分析和/或傳輸。如今,資料庫有多種形式,從圖書館到電信公司的龐大用戶資料集。資料庫是...

什麼是網頁瀏覽器?與網路搜尋引擎的差異、例子

什麼是網頁瀏覽器?與網路搜尋引擎的差異、例子

我們解釋什麼是網頁瀏覽器以及它與網路搜尋引擎的差異。另外,還有這個程式的一些例子。網路瀏覽器允許使用者透過網路存取網頁。什麼是網頁瀏覽器?允許使用者輸入他們想要的網頁的電腦程式稱為網頁瀏覽器(或簡稱為瀏覽器)或也稱為網頁瀏覽器(或簡稱為瀏覽器),只要他們知道其所在的 URL ww...

什麼是位元?不同用途、計算該計算機單位的方法

什麼是位元?不同用途、計算該計算機單位的方法

我們解釋什麼是位元、它的不同用途以及計算該計算機單位的方法。位是計算中使用的最小資訊單位。什麼是位元?在計算中,二進制數係統的值 被稱為位元(  Binarydigit的英文縮寫,即“二進制數字”)。這個系統之所以這樣稱呼,是因為它只包含兩個基值:1和0,用它們可以表示...