一根小小的玻璃丝竟然可以改变人类的生活!它是如何做到的?
大家应该都听说过光纤,但光纤到底是什么知道的人就比较少了。对于光缆也是一样,很多人根本就没办法分清光缆和光纤有什么区别。光纤是一种由玻璃或者塑料制成的纤维,能作为光传导工具,现在已经被运用到了通讯传输中,将人们远在千里变成了近在咫尺。而光缆由光纤和塑料保护套组成,所以说两者没有很大的区别。
图文来自/杨书鸿/2020-07-25光纤的发展史
19世纪初,人类发现光可以利用全内反射原理在水和玻璃等介质内传播后,有人开始意识到,如果我们能拉出超细的玻璃丝,实现光导长距离传输,必将应用无限。但是科学家们尝试了无数办法,怎么也拉不出又长又细、均匀而坚韧的玻璃纤维。直到一位叫C.V.Boys的物理学家出现了。他终于拉出了世界上第一根光纤,足足有9英尺长。100多年过去了,如今光纤已成为地球的血管,密密麻麻的分布于世界。
图文来自/杨书鸿/2020-07-25光纤的玻璃不是普通的玻璃
光纤由纯度极高的光学玻璃制成。我们家里的玻璃窗是透明,通常玻璃越厚就越不透明,这是因为玻璃中有杂质。光纤用的玻璃有多纯呢?即使有几公里厚,你也能透过这个玻璃看清物体。为增强光纤强度,在拉丝过程中还要及时为光纤涂上一层很薄的树脂,并及时烘干避免相互黏附。拉丝完成后,还需要对成品光纤进行测试,内容主要包括:抗拉强度、折射率、光纤结构、衰减、信息承载能力(带宽)、色散、工作温度和湿度范围等。
图文来自/杨书鸿/2020-07-25它的工作特点是什么?
微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。光纤利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理达成光传导。它最初出现在在19世纪后期,但是实际到了20世纪70年代才投入使用,因为当时的技术解决了传输长距离后信号衰减的问题。
图文来自/杨书鸿/2020-07-25相比传统的电缆它有有什么优势?
光纤使用光传递信息,它们比传统的电缆更优秀的特点是:抗电磁干扰,保护数据安全,不导电,无火花、安装方便。最重要的一点是,在很长的距离它也能做到100兆兆比特每秒的带宽。这在很大程度上促使了互联网革命的发生。在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。
图文编制/杨书鸿
发布时间/2020-07-25
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