光导纤维的光纤传输

1. 光导纤维的光纤传输

通信用的激光一般在特殊的管道-------光导纤维里传播。目前，光导纤维的主要成分是二氧化硅。光纤传输有许多突出的优点： 光导纤维传播信息时发出的噪声很小。在传输信息容量非常大时，光导纤维也不会发出大的噪音。

2. 光导纤维用啥传递信息

光导纤维传递信息 
  光导纤维又称导光纤维、光学纤维,是一种把光能闭合在纤维中而产生导光作用的纤维.它能将光的明暗、光点的明灭变化等信号从一端传送到另一端.光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维.它的基本类型是由实际起着导光作用的芯材和能将光能闭合于芯材之中的皮层构成.光导纤维有各种分类方法：按材料组成万分可分为玻璃、石英和塑料光导纤维；按形状和柔性分为可挠性和不可挠性光导纤维；按纤维结构分为皮芯型和自聚集型（又称梯度型）；按传递性分为传光和传象光导纤维；按传递光的波长分为可见光、红外线、紫外线、激光等光导纤维.
  光导纤维的通信主要运用激光的高度的相干性,利用其相干性将信息转化为光强信号,然后进一步转换成数字信号．

3. 光信号在光导纤维中以什么速度传播

光信号在光导纤维中以什么速度传播

光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快。

光信号一般由光能（光子能量E）表示，E=hv=hc/λ，E为光子能量（单位：焦耳J或电子伏特eV）；v为光波的频率(Hz)； h为普朗克常数(6.626x10-34J/s)；c为光速(m/s)； λ为光波的波长(m或nm,1m=109nm)

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是"光的全反射"。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

4. 光导纤维的概述

拼音：guāngdǎo xiānwéi英文名：light-guide fiber光通讯是人类最早应用的通讯方式之一。从烽火传递信号，到信号灯﹑旗语等通讯方式，都是光通讯的范畴。但由于受到视距﹑大气衰减﹑地形阻挡等诸多因素的限制，光通讯的发展缓慢。1870年的一天，英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理，他做了一个简单的实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被弯弯曲曲的水俘获了（图4－11）。人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢？难道光线不再直进了吗？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。表面上看，光好像在水流中弯曲前进。实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生了多次全反射，光线经过多次全反射向前传播。光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1~100μm左右。它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。光导纤维为混合物，属于非晶体。

5. 光在光导纤维中传播的路程怎么计算呢？

L为光导纤维的长度

6. 光在光纤维内是如何传播的？

应用于传导光线的特殊纤维就是光导纤维，光纤维很细，其直径仅为3～10微米，越细越柔软。光在光纤维内的传播是以全反射的形式进行的，光纤维内传播的光波有别于自由空间的波，打个比方，光在光纤维中如蛇行一般。光在光纤维内传播的速度随光的波长而不同，当光的波长越大，频率越低时光就越难以通畅。因此在光电子学中也把光纤维看作一种阻止高频率光波通过的滤波器。

7. 光导纤维什么时候才得到了真正的应用？

光导纤维是一种比头发丝还细的玻璃纤维丝。光导纤维于20世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的导光能力。但是由于传输过程中光波衰减太大，因此没有实用价值。那时光导纤维每千米衰减100分贝，所以如果用来通信，就要每隔20米设一个中继站，故未能在实际通信中应用。
1966年，英籍华人高琨博士发表一篇著名的论文，首次提出解决玻璃纯度和成分的问题，就能够得到光传输衰减很小的玻璃纤维。
高琨于1957年从伦敦大学毕业，1965年开始从事光通信研究。他先是进行砷化镓光电二极管为光源的通信系统研究，后来又对光的传输媒体进行研究，发现主要困难是光波在纤维媒体中的损耗大，材料太脆，制作困难。于是他从改变材料的成分、纯度和结构入手，以解决光波传输的损耗等问题。实验结果表明，石英玻璃材料中的杂质浓度是影响光波衰减的主要因素，并对波长为1微米的光波进行实验得到每千米只衰减1分贝的好成果。他经过反复实验取得了许多重要的数据，为撰写论文打下了良好的基础。于是一篇以《适合于光频率的绝缘介质纤维表面波导》为题的论文发表了。他充分论述了经过多年艰辛探索的理论结果和实验成果。论文很快引起各国科学家和工程技术人员的重视和赞扬，并被广泛引入实际应用。1970年，美国康宁玻璃公司首先拉制成功第一根每千米只衰减20分贝的石英玻璃光导纤维。此后，光导纤维的衰减率不断下降：1974年，每千米2分贝；1976年，每千米1分贝；1979年，每千米0.2分贝；80年代达到每千米0.16分贝；90年代研制的氟化物玻璃纤维衰减更低，已降到每千米0.03分贝。这种高纯度氟化物玻璃光导纤维的传输能力十分强，一次传送距离长达4800千米，可以在无中继站的情况下进行洲际光通信。今天，可以说，光导纤维已走过艰辛的历程，取得了辉煌的成绩。
光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米。特殊的制造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗拉强度，大抗压能力。在性能上，对光波衰减小，可以多功能传输声音、图像和文字，适应低温环境，抗电磁干扰，耐放射性辐射，光波在光纤中传播不向外辐射电磁波，有极高的保密特点，信息以光速传送，速度无与伦比，光通信比电通信的容量要提高1～10亿倍，一根光纤能同时传输100亿个电话，或1000万套电视节目，容量之大，难以想像，使它理所当然地成为现代通信的“天之骄子”。光导纤维不仅可用于通信，还可以用作传送光能；可以制作医用胃窥镜和工业用内腔镜，用途广泛。

8. 光导纤维是不是通过微波来传递信号

A、光导纤维是利用激光来传递信息的，故A错误；
  B、核电站利用核能发电，核能是一种新能源，故B正确；
  C、电视广播和移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，因为微波传递信息量大．故C正确；
  D、电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断，实质是一个开关，故D正确；
  故选A．