Оптическое волокно, сокращение от оптического проводящего волокна, представляет собой волокно из стекла или пластика, которое можно использовать в качестве инструмента для проведения света.Принцип передачи – «полное отражение света».Бывший президент Китайского университета Гонконга Чарльз Као и Джордж А. Хокхэм первыми выдвинули идею о том, что оптическое волокно можно использовать для передачи данных, а Чарльз Као получил Нобелевскую премию по физике в 2009 году.
Оптическое волокно представляет собой тонкий, мягкий твердый стеклянный материал, который состоит из сердцевины волокна, оболочного слоя и слоя покрытия.Его можно использовать как инструмент для проведения света.
· Основной: расположенный в центре оптического волокна состав кремнезема высокой чистоты представляет собой стекло.
· Облицовка: расположен вокруг ядра, его состав также представляет собой кремнезем высокой чистоты.Облицовка обеспечивает отражающую поверхность и оптическую изоляцию для пропускания света, а также играет определенную роль в механической защите.
· Слой покрытия: внешний слой волокна, состоящий из акрилата, силиконовой резины и нейлона.Слой покрытия защищает волокно от эрозии водяным паром и механического истирания.
Реализация оптоволоконной связи основана на принципе полного отражения света.Когда свет распространяется в центр волокна, показатель преломления n1 сердцевины волокна выше, чем у оболочки n2, а потери в сердцевине волокна ниже, чем у оболочки, так что свет будет происходить полностью Явление отражения: световая энергия в основном передается в сердцевине волокна, с помощью непрерывного полного отражения свет может передаваться от одного конца к другому концу.
Принцип работы оптического волокна: на передающем конце передаваемая информация (например, голос) сначала превращается в электрический сигнал, а затем через лазер передается лазерному лучу.Интенсивность света будет меняться в зависимости от частоты электрического сигнала и передается по волокну.На приемной стороне детектор преобразуется в электрический сигнал после получения оптического сигнала, а исходная информация восстанавливается после обработки.
Оптическое волокно, изготовленное из стекловолокна внутри оптического волокна, может передавать оптический сигнал на тысячи километров и объединять сотни тысяч оптических волокон вместе, чтобы сделать оптический кабель похожим на кабель, что не только повышает прочность оптического волокна, но и значительно увеличивает возможности связи.
Скорость распространения света в разных веществах неодинакова, поэтому при переходе от одного вещества к другому стык двух веществ будет отражаться и отражаться, а угол отраженного света будет меняться вместе с углом падающего света.Когда угол падающего света достигает или превышает определенный угол, отраженный свет исчезает, и весь падающий свет отражается обратно, что является полным отражением света.
Оптический сигнал передается в конечную точку после преломления в волокне.Оптический сигнал будет рассеиваться или ослабляться после преломления, поэтому необходимо усиливать оптический сигнал каждые 50 километров.
