如今,光纖已廣泛用于連接我(wo)們(men)的(de)現代世界,并(bing)能夠(gou)在各個國(guo)家和大洋之間發(fa)送信息,但是它(ta)們(men)如何(he)工作?
如(ru)何工作
光纖在基本(ben)層(ceng)面上很容易理解。本(ben)質上,光形式的信息(xi)是從一個(ge)地方發送到另一個(ge)地方的,通常是通過光纖完成的(de)。這(zhe)樣做的(de)好處來(lai)自被(bei)稱為(wei)全(quan)內反(fan)射(TIR)的(de)東(dong)西,這(zhe)意味著(zhu)光(guang)能夠(gou)通過簡單地“從一個表面(mian)反(fan)射到另一個表面(mian)”通過柔性(xing)光纖傳(chuan)輸直到到達目的(de)地。

反射與折射
任何時(shi)候(hou),光(guang)線照射(she)到表(biao)面上時(shi),它都可能(neng)被反射(she)(反射(she))或穿過(guo)(折(zhe)射(she))。通過(guo)光(guang)纖(xian)傳輸光(guang)的關鍵(jian)是確(que)(que)保光(guang)撞擊表(biao)面的角(jiao)度(du)大于臨界角(jiao),以確(que)(que)保完全反射(she)而不是折(zhe)射(she)。這需(xu)要相當多的數學運算,但(dan)是為(wei)了(le)簡(jian)化(hua)它,應該確(que)(que)保光(guang)入射(she)的表(biao)面角(jiao)度(du)不會太大,以確(que)(que)保發生(sheng)反射(she)而不發生(sheng)折(zhe)射(she)。
了解光纖的結構
光纖通常包(bao)(bao)含一個由(you)石英玻(bo)璃制(zhi)(zhi)成的芯(xin),然(ran)后由(you)被稱為包(bao)(bao)層的玻(bo)璃外層包(bao)(bao)圍。包(bao)(bao)層的設(she)計制(zhi)(zhi)造方式是通過使用少量(liang)的硼或鍺來降(jiang)低(di)其折射率。

通(tong)過光(guang)發(fa)送數據
在現(xian)代社會中,數據是以(yi)所謂的(de)(de)(de)二進制(zhi)數(基(ji)本上(shang)是1和(he)0)發送和(he)接(jie)收的(de)(de)(de)。可以(yi)將其視為具有(you)兩種設(she)置(zhi)(開(kai)(1)或關(0))的(de)(de)(de)電燈開(kai)關。如果您以(yi)特定的(de)(de)(de)模式打開(kai)和(he)關閉開(kai)關上(shang)的(de)(de)(de)燈,則可以(yi)用(yong)來形成(cheng)有(you)些復雜的(de)(de)(de)消息。如下面的(de)(de)(de)示例一:

類(lei)似地,通(tong)過使(shi)用所謂的(de)(de)脈(mo)沖代碼(ma)調(diao)制或PCM,以激光(guang)脈(mo)沖的(de)(de)形式通(tong)過光纖發(fa)送數(shu)據(ju)。
光(guang)纖使(shi)我們(men)能夠巧妙地利用光(guang)的(de)反射和(he)折射,通過(guo)專門設計的(de)光纖以光速(每(mei)秒186,000英里)在全(quan)球范圍內發送信息(xi)。


























































































































