【光導纖維】光導纖維的主要成分是什么 光導纖維的用途都有哪些
光導纖維也就是(shi)我(wo)們平時說的(de)(de)光(guang)纖,現在光(guang)纖越發普及,一(yi)線城市的(de)(de)小區基本(ben)上(shang)都(dou)做到了(le)(le)(le)光(guang)纖入戶,平時上(shang)網的(de)(de)速度大(da)大(da)提升,光(guang)纖的(de)(de)用途(tu)可不只是(shi)用于通訊(xun),它還(huan)有很多其他(ta)的(de)(de)用途(tu),讓(rang)我(wo)們一(yi)起來了(le)(le)(le)解一(yi)下(xia)。光(guang)導纖維的(de)(de)主(zhu)要成分(fen)是(shi)SiO2(二氧(yang)化(hua)硅(gui))。光(guang)纖的(de)(de)用途(tu)光(guang)纖除了(le)(le)(le)可以用于通訊(xun)外,還(huan)可以用于醫療、信(xin)息處理、傳(chuan)能(neng)傳(chuan)像、遙(yao)測(ce)...
光纖的用途
光纖除了可以用于通訊外,還可以用于醫療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等(deng)許(xu)多方(fang)面。例(li)如(ru),可將(jiang)光導纖維內窺鏡導入心臟,測量心臟中的血壓、溫度等(deng)。在能量和信息傳輸方(fang)面,光導纖維也(ye)得到(dao)了廣泛的應用。
光纖傳輸優點
1、頻帶寬
頻帶的寬(kuan)窄代(dai)表傳(chuan)輸容量(liang)的大小(xiao)。
載(zai)波(bo)(bo)的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)越高,可以傳輸信(xin)號(hao)的(de)(de)頻(pin)帶(dai)(dai)寬度就越大。在(zai)VHF頻(pin)段(duan),載(zai)波(bo)(bo)頻(pin)率(lv)(lv)為48.5MHz~300Mhz。帶(dai)(dai)寬約(yue)(yue)250MHz,只能傳輸27套電視和幾十套調頻(pin)廣播。可見光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)達(da)100000GHz,比VHF頻(pin)段(duan)高出一(yi)百多萬倍。盡管由于光(guang)(guang)(guang)纖對不(bu)同頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)有不(bu)同的(de)(de)損耗,使頻(pin)帶(dai)(dai)寬度受到影響,但在(zai)最低損耗區(qu)的(de)(de)頻(pin)帶(dai)(dai)寬度也可達(da)30000GHz。單(dan)個光(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)帶(dai)(dai)寬只占了其中(zhong)很小的(de)(de)一(yi)部分(多模光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)頻(pin)帶(dai)(dai)約(yue)(yue)幾百兆赫,好的(de)(de)單(dan)模光(guang)(guang)(guang)纖可達(da)10GHz以上),采(cai)用先進(jin)的(de)(de)相干光(guang)(guang)(guang)通信(xin)可以在(zai)30000GHz范(fan)圍內安(an)排2000個光(guang)(guang)(guang)載(zai)波(bo)(bo),進(jin)行波(bo)(bo)分復用,可以容納(na)上百萬個頻(pin)道。
2、損耗低
在(zai)同(tong)軸電(dian)(dian)(dian)纜組成的(de)(de)(de)(de)系統中,最好的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜在(zai)傳(chuan)輸(shu)(shu)800MHz信號(hao)時,每公里的(de)(de)(de)(de)損耗都(dou)在(zai)40dB以上。相(xiang)比之下,光(guang)(guang)導(dao)纖(xian)維(wei)的(de)(de)(de)(de)損耗則(ze)要小得多,傳(chuan)輸(shu)(shu)1.31um的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang),每公里損耗在(zai)0.35dB以下若傳(chuan)輸(shu)(shu)1.55um的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang),每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同(tong)軸電(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)(de)功(gong)率損耗要小一(yi)億倍,使其能傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)距離要遠得多。此外,光(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)(shu)損耗還有兩個特點(dian),一(yi)是(shi)在(zai)全部(bu)有線電(dian)(dian)(dian)視頻(pin)道內具(ju)有相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)損耗,不需要像電(dian)(dian)(dian)纜干線那樣必須(xu)引人(ren)均衡(heng)器進行(xing)均衡(heng);二是(shi)其損耗幾(ji)乎不隨溫(wen)度而(er)變,不用擔心因環境溫(wen)度變化而(er)造成干線電(dian)(dian)(dian)平(ping)的(de)(de)(de)(de)波動。
3、重量輕
因為光(guang)纖(xian)非常細,單模光(guang)纖(xian)芯線直(zhi)徑(jing)一(yi)般(ban)為4um~10um,外徑(jing)也只有(you)125um,加(jia)上(shang)防水層、加(jia)強筋、護(hu)套等,用(yong)4~48根光(guang)纖(xian)組成的光(guang)纜直(zhi)徑(jing)還不到13mm,比標準同軸電纜的直(zhi)徑(jing)47mm要小(xiao)得多,加(jia)上(shang)光(guang)纖(xian)是玻璃(li)纖(xian)維,比重小(xiao),使它具有(you)直(zhi)徑(jing)小(xiao)、重量輕的特點,安(an)裝(zhuang)十分方便。
4、抗干擾能力強
因(yin)為光(guang)纖的(de)(de)基(ji)本(ben)成(cheng)分是石英,只(zhi)傳(chuan)光(guang),不導電(dian),不受電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)作用(yong),在其中傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)光(guang)信(xin)號(hao)不受電(dian)磁(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)影響,故光(guang)纖傳(chuan)輸(shu)對電(dian)磁(ci)(ci)干擾、工業干擾有很強(qiang)的(de)(de)抵御能力。也正因(yin)為如此,在光(guang)纖中傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)信(xin)號(hao)不易被竊聽,因(yin)而利(li)于保(bao)密(mi)。
5、保真度高
因(yin)為(wei)光纖傳(chuan)輸一般不需要中繼放(fang)大(da),不會因(yin)為(wei)放(fang)大(da)引來(lai)新的非線(xian)性失(shi)真。只要激(ji)光器的線(xian)性好,就(jiu)可高(gao)保真地傳(chuan)輸電(dian)視信號。實際測(ce)試表明(ming),好的調幅光纖系統的載波組合三(san)次(ci)差拍比C/CTB在(zai)70dB以上,交調指標(biao)cM也在(zai)60dB以上,遠(yuan)高(gao)于一般電(dian)纜干線(xian)系統的非線(xian)性失(shi)真指標(biao)。
6、工作性能可靠
我們知(zhi)道,一個系統(tong)的(de)可靠性(xing)與組成(cheng)該系統(tong)的(de)設(she)備數量有(you)關。設(she)備越多,發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)的(de)機會(hui)越大。因(yin)為光(guang)纖(xian)系統(tong)包含的(de)設(she)備數量少(不像電纜系統(tong)那樣需(xu)要幾十(shi)個放大器(qi)(qi)),可靠性(xing)自(zi)然也就高(gao),加上光(guang)纖(xian)設(she)備的(de)壽命(ming)都很長,無故(gu)障(zhang)工作(zuo)時(shi)間達(da)50萬~75萬小時(shi),其(qi)中壽命(ming)最(zui)短的(de)是光(guang)發(fa)射(she)機中的(de)激光(guang)器(qi)(qi),最(zui)低壽命(ming)也在10萬小時(shi)以(yi)上。故(gu)一個設(she)計良好、正(zheng)確安裝(zhuang)調試的(de)光(guang)纖(xian)系統(tong)的(de)工作(zuo)性(xing)能是非常可靠的(de)。
7、成本不斷下降
有(you)人提出了新摩(mo)爾定(ding)律,也叫做(zuo)光學定(ding)律(Optical Law)。該定(ding)律指出,光纖(xian)傳(chuan)輸(shu)信息的(de)(de)帶寬(kuan)(kuan),每(mei)6個月增加1倍,而價(jia)格降低1倍。光通信技(ji)術的(de)(de)發展,為Internet寬(kuan)(kuan)帶技(ji)術的(de)(de)發展奠定(ding)了非常好的(de)(de)基礎。這就為大型有(you)線電視系(xi)統采用光纖(xian)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式掃清了最后(hou)(hou)一個障(zhang)礙。由于制作光纖(xian)的(de)(de)材料(石英)來源十(shi)分豐富,隨著技(ji)術的(de)(de)進(jin)步,成本還會進(jin)一步降低;而電纜所(suo)需(xu)的(de)(de)銅(tong)原料有(you)限,價(jia)格會越(yue)來越(yue)高。顯然(ran),今后(hou)(hou)光纖(xian)傳(chuan)輸(shu)將占絕(jue)對優勢,成為建立全省、以至全國(guo)有(you)線電視網(wang)的(de)(de)最主(zhu)要(yao)傳(chuan)輸(shu)手段(duan)。
8、噪聲小
光導(dao)纖(xian)維傳播信息時(shi)發出的噪聲(sheng)很小(xiao)。在傳輸信息容量非常大時(shi),光導(dao)纖(xian)維也(ye)不會發出大的噪音(yin)。