Les fibres òptiques, curtes per fibres òptiques, són eines de llum que utilitzen el principi de reflex total de la llum en fibres de vidre o plàstic. La fibra òptica va ser inventada per l'expresident de la Universitat xinesa d'Hong Kong. La fibra fina s'encapsula en una funda de plàstic que li permet doblegar-se sense trencar-se. En general, un dispositiu emissor a un extrem d'una fibra òptica transmet un pols lleuger a una fibra òptica mitjançant un díode emissor de llum (LED, LED) o un raig làser, i un dispositiu receptor a l'altre extrem de la fibra òptica utilitza un pols de detecció d'elements fotosensibles. A la vida quotidiana, la fibra òptica s'utilitza com una transmissió d'informació de llarga distància, ja que la pèrdua de conducció de la llum a la fibra òptica és molt menor que la pèrdua d'electricitat al cable elèctric.
1. La llum és una ona electromagnètica. La part visible de llum del rang de longitud d'ona és: 390 ~ 760 nm (nano) superior a 760 nm de la llum infraroja, menys de 390 nm de les aplicacions de fibra lleugera ultraviolada són :. 850 nm, 1310, 1550 tres. 2. La refracció, la reflexió i la reflexió total de la llum. Atès que la velocitat de propagació de la llum en diferents materials és diferent, quan la llum s'emet d'un material a un altre, la refracció i la reflexió es produiran a la interfície entre els dos materials. D'altra banda, l'angle de la llum refractada canvia amb l'angle de la llum incident. Quan l'angle de llum incident arriba o supera un determinat angle, la llum refractària desapareixerà i la llum incident es reflectirà de nou. Aquest és el reflex total de la llum. Els diferents materials tenen diferents angles de refracció per a la llum de la mateixa longitud d'ona (és a dir, diferents materials tenen diferents índexs de refracció de llum), i el mateix material té diferents angles de refracció per a diferents longituds d'ona de la llum. La comunicació de fibra òptica es basa en els principis anteriors.
1. Estructura de la fibra:
La fibra nua de fibra es divideix generalment en tres capes: el nucli central de vidre d'alt índex (el diàmetre del nucli generalment és de 50 o 62,5 μm), el mitjà és un índex de refracció baix amb el revestiment de vidre de sílice (el diàmetre generalment és de 125 μm), l'exterior és l'enfortiment del pis de revestiment de resina.
2. Obertura numèrica:
La llum incident en la cara frontal de la fibra no es pot transmetre completament per la fibra, sinó només la llum incident dins d'un determinat rang d'angles. Aquest angle s'anomena apertura numèrica de la fibra. L'obertura numèrica més gran de la fibra és avantatjosa per a l'acoblament de fibres òptiques. L'obertura numèrica de les fibres produïdes per diferents fabricants és diferent (AT & T CORNING).
3. El tipus de fibra:
Hi ha molts tipus de fibres òptiques, i depenent de l'aplicació, les funcions i el rendiment necessaris varien. Tanmateix, el principi de disseny i fabricació de fibres òptiques per a televisió i comunicació per cable és bàsicament el mateix, com ara: 1 baixa pèrdua; 2 té un cert ample de banda i petita dispersió; 3 cablejat senzill; 4 fàcil d'establir; 5 alta fiabilitat; 6 comparació de fabricació simple; 7 barats i així successivament. La classificació de les fibres òptiques es basa principalment en la longitud d'ona del treball, la distribució d'índexs de refracció, el mode de transmissió, les matèries primeres i els mètodes de fabricació. Diversos exemples de classificació són els següents.
(1 ) Longituds d'ona operatives: fibra UV, fibra visible, fibra infraroja propera, fibra infraroja (0,85 μm, 1,3 μm, 1,55 μm). (2) Distribució de l'índex de refracció: fibra de pas (SI), fibra de pas a pas, fibra de gradient (GI) i altres (com triangular, W, depressió, etc.). (3) Mode de transmissió: fibra en mode senzill (incloent la polarització mantenint la fibra, la no polarització mantenint la fibra), la fibra multimodal. (4) Matèries primeres: fibra de quars, fibra de vidre multicomponent, fibra de plàstic, fibra composta (com revestiment de plàstic, fibra de nucli líquid, etc.), materials infrarojos, etc. Els materials de recobriment també es poden classificar en materials inorgànics ( carboni, etc.), materials metàl·lics (coure, níquel, etc.) i plàstics. (5) Mètodes de fabricació: deposició axial en fase de vapor (VAD), deposició de vapor químic (CVD), etc., mètode de dibuix de filferro (Rod intube) i mètode de doble gresol.
