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光导纤维是硅还是二氧化硅?(高中知识)

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光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,主要由纤芯、包层、涂覆层组成。

Ø纤芯

位于光纤的中心部位,成分为高纯度的二氧化硅,掺有极少量掺杂剂。纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输。

Ø包层

位于纤芯的周围,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用。

Ø涂覆层

光纤的最外层,由丙烯酸酯、硅橡胶和尼龙组成。涂覆层保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤。

光纤分类

按照国际标准规定分类(按照ITU-T建议分类)

为了使光纤具有统一的国际标准,国际电信联盟(ITU-T)制定了统一的

光纤标准(G 标准),将光纤的种类分为:

G.651 光纤(50/125μm多模渐变型折射率光纤)橘红色

G.652 光纤(非色散位移光纤)黄色

G.653 光纤(色散位移光纤DSF)

G.654 光纤(截止波长位移光纤)

G.655 光纤(非零色散位移光纤)。

据光纤的性能指标不同,G.652可分为四种规格每种规格的性能不同,具体如下:

1.G.652.A支持1Gbit/s系统传输距离可达400km,10Gbit/s以太网的传输达40km,支持40Gbit/s系统的距离为2km。

2.G.652.B型光纤,支持10Gbit/s系统传输距离可达3000km以上,40Gbit/s系统的传输距离为80km。

3.G.652.C型光纤,基本属性与G.652A相同,但在1550nm的衰减系数更低,而且消除了1380nm附近的水吸收峰,即系统可以工作在1360~1530nm波段。

4.G.652D型光纤的属性与G.652B光纤基本相同,而衰减系数与G.652C光纤相同,即系统可以工作在1360~1530nm波段。

G.652.D是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的。

黄色:单模光纤            蓝色:多模光纤

橙色:多模光纤

光纤按传输模式来划分分为单模光纤(single mode)和多模光纤(multi mode)。

单模光纤只传输主模,由于完全避免了模式色散,使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用于大容量、长距离的传输系统。

光在单模光纤中直线传播,无反射。单模光纤纤芯直径8um-10um,包层直径位125um。

多模光纤有多个模式在光纤中传输,由于色散和相差,其传输性能较差、频带较窄、容量小、距离也较短。可以承载多路光纤信号,可以传输多种模式的光。多模光纤直径5um-62.5um,包层直径为125um。

光纤按折射率分布来划分:多模光纤可分为阶跃型(突变型)、梯度型(渐变型、自聚焦型);

单模光纤则为阶跃型。

单模、多模光纤有何区别

1、核心直径

多模和单模光纤之间的主要区别是,前者具有更大的直径,通常是50或62.5µm的纤芯直径,而典型的单模光纤是8和10µm的纤芯直径,两者的包层直径都为125µm。

2、光源

通常激光器和LED都作为光源。激光光源明显比LED光源更昂贵,因为它产生的光,可以精确地控制,并具有高的功率。而LED光源产生的光较分散(许多模式的光),这些光源多使用于多模光纤跳线。同时激光光源(产生接近单一模式的光)通常用于单模光纤跳线。

3、带宽

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用户评论


等量代换

这题看起来很简单,但我好像记忆有点 fuzzy 了,感觉是二氧化硅比较合适的样子?

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柠栀

啊对对对!我就是记得在书上说过像玻璃一样的材质 。

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鹿先森,教魔方

高中就开始了光导纤维的学习!当时老师说过和我们平常用的玻璃很像。

    有15位网友表示赞同!


箜篌引

光导纤维真是个神奇的东西,感觉未来科技都离不开它了

    有20位网友表示赞同!


情如薄纱

以前听人说用光传输信号比电线快很多,不知道是不是因为这个原因?

    有16位网友表示赞同!


墨城烟柳

现在网速越来越快,这跟光导纤维关系大吗?

    有13位网友表示赞同!


回忆未来

高中化学课的时候就学过二氧化硅的性质,还挺有印象的。

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軨倾词

以前没想过光导纤维是用什么做的,今天才知道是这种材料!

    有11位网友表示赞同!


淡抹烟熏妆丶

听起来好像很酷!

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你瞒我瞒

光导纤维还有别的用途吗? 除了网络传输?

    有14位网友表示赞同!


心脏偷懒

这个说法很有道理呢!硅在电子行业应用广泛,二氧化硅比较常见。

    有6位网友表示赞同!


经典的对白

我记得有个游戏是用光线操控的,会不会用到这种科技?

    有10位网友表示赞同!


丢了爱情i

学习这些知识真是打开了新世界的大门!

    有13位网友表示赞同!


伪心

以前觉得玻璃就是玻璃,没想到还有这么多应用!

    有12位网友表示赞同!


笑傲苍穹

光导纤维的发展速度可真快啊!

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花容月貌

这个标题真的很好,一目了然!

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忘故

突然想起以前的物理课上讨论过光的折射和反射…跟光导纤维有关系吧?

    有18位网友表示赞同!


哥帅但不是蟋蟀

想了解更多关于光导纤维的信息,感觉很有意思!

    有12位网友表示赞同!