光纖是一種纖細的、柔軟的固態(tài)玻璃物質,它由纖芯、包層、涂覆層三部分組成,可作為光傳導工具。
光纖的纖芯主要采用高純度的二氧化硅(SiO2),并摻有少量的摻雜劑,提高纖芯的光折射率n1;包層也是高純度的二氧化(SiO2),也摻有一些的摻雜劑,以降低包層的光折射率n2, n1>n2,發(fā)生全反射;涂覆層采用丙烯酸酯、硅橡膠、尼龍,增加機械強度和可彎曲性。
光纖傳輸原理
全反射原理:因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。
當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。
不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。
按照幾何光學全反射原理,射線在纖芯和包層的交界面產生全反射,并形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播的必要條件,即使經過彎曲的路由光線也不射出光纖之外。