杏彩体育:光电微课堂光纤光学基础知识（1）

　　1965年，高锟获得伦敦大学电机工程博士学位。次年，也就是1966年，高锟和他的伙伴G.A.Hockham，共同发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文。

　　在论文中，高锟明确提出，利用石英基玻璃纤维，可进行长距离及高信息量的讯息传送。当玻璃纤维的衰减率下降到每公里20db时，光纤通讯即可成功。

　　1970年，通过外部气相沉积法（OVD），康宁使用掺钛纤芯和硅包层，成功制造出了损耗为17dB/km的光纤。这是世界上首根符合理论的低损耗试验性光纤，正式开启了光通信时代。

　　光纤由玻璃或塑料制成,其中大多数的直径大约相当于人的头发丝，可能有许多英里长。光沿着光纤的中心从一端传输到另一端，可以施加传输信号作为通信媒介。光纤系统在许多应用中优于金属导体。他们最大的优势是带宽，由于光的波长更短，可以传输比金属导体（甚至是同轴导体）包含更多信息的信号。

　　•电气隔离光纤不需要接地连接，发射机和接收机彼此隔离，因此没有接地回路问题。此外，没有火花或电击的危险。

　　光纤不受电磁干扰（EMI）的影响，并且本身不会发出辐射来引起其他干扰。•低功耗这允许更长的电缆敷设和更少的中继器放大器。

　　与具有同等信号承载能力的金属导体相比，光纤重量更小，所需空间更小。与通用铜线倍，光纤也更容易安装，需要的管道空间更少。应用：光纤的一些主要应用领域包括：•通信语音、数据和视频传输是光纤最常见的用途，其中包括：电信-局域网（LANs）工业控制系统航空电子系统军事指挥、控制和通信系统

　　光纤可用于将光源从远程传输至探测器，以获取压力、温度或光谱信息。光纤还可以直接用作传感器，测量许多环境影响，如应变、压力、电阻和pH值。环境变化会影响光强度、相位和/或偏振，其方式可以在光纤的另一端检测到。

　　一束光纤与一端的光源聚集在一起，可以照亮难以触及的区域，例如，内部检测，光纤与内窥镜结合使用。此外，它们还可以用作展示标志或仅用作装饰照明。

　　机械结构：光纤由三个基本同心元件组成：芯、包层和外涂层（图1）。纤芯通常由玻璃或塑料制成，但有时也会使用其他材料，具体取决于所需的透射光谱。纤芯是光纤的光传输部分，包层通常由与纤芯相同的材料制成，但折射率略低（通常约低1%）。该折射率差导致沿光纤轴向（长度方向）的折射率边界处发生全内反射，从而使光沿光纤向后传输，而不会通过侧壁逃逸。

　　涂层通常包括一层或多层塑料涂层，以保护光纤免受物理环境的影响。有时将金属护套添加到涂层中以进一步进行物理保护。

　　光纤通常由其尺寸指定，即纤芯、包层和涂层的外径。例如，62.5 /125 /250指的是具有62.5µm直径芯、125µm直径包层和0.25 mm直径外涂层的光纤。