光纤是用来传输光的任何塑料或玻璃管道的一个术语。它背后的原理其实很古老,但近年来它已经成为一种非常重要的技术,由于通信基础设施已经开始使用这种光纤以极高的速率传输数据。然而,除了光纤通信之外,它在医药、消费品...
光纤是用来传输光的任何塑料或玻璃管道的一个术语。它背后的原理其实很古老,但近年来它已经成为一种非常重要的技术,由于通信基础设施已经开始使用这种光纤以极高的速率传输数据。然而,除了光纤通信之外,它在医药、消费品等领域也有许多应用,光纤电缆传输高清晰度电视信号。

光纤电缆比传统金属线具有许多优势,最重要的是信号劣化程度大大降低。此外,它不受电磁干扰的影响,电磁干扰会严重阻碍数据沿正常金属线的传输。这也增加了一个额外的安全措施,因为光纤可以经受住会破坏金属电缆的电磁脉冲。

光纤技术涉及使用捆绑在一起并封装在电缆中的光纤通过光脉冲传输数据。
光纤背后的基本原理非常简单:光纤经过涂层,使其内部完全反射,因此当光线进入时,它反射而不损失任何光,并通过光纤传递到另一端。这种通过折射引导光的基本思想可以追溯到19世纪40年代。到20世纪初,一些实际应用已经发展起来,其中最引人注目的是20世纪20年代,光在口腔内的传输技术也是同样的在接下来的十年里,这项技术实际上被用来照亮手术的内部,使手术更加精确。它继续被用于外科手术,特别是促进微创手术。第一个真正的光纤出现在20世纪50年代,到20世纪70年代末,人们开始用一种与现在使用的光纤非常相似的光纤进行实验,这种光纤表面涂有透明的护套。
到了20世纪70年代,光纤开始得到改进,降低了信号中的噪声。这些改进使光纤有可能被用来传输信号远距离的实际通信。这使得大量的通信主干网得以建立,这为互联网奠定了基础。在20世纪80年代初,通用电气公司发明了一种方法,可以将极长的电缆束一次延长到25英里(40公里),使巨大的主干网更容易建造。
由于光纤的退化或衰减程度较低,因此光纤是远距离通信的理想选择。而金属线要求在短距离安装中继器,以确保信号保持强劲,光纤可以在没有中继器的情况下进行长距离的拉伸,大大降低了成本。此外,光纤能够传输比金属线多得多的信息,因此即使在较短的距离内,例如在单个建筑物内的网络环境中,光纤也能传输更多的信息。因为光纤不能在与金属线一样,在传统布线可能存在危险的高压环境中使用是安全的。

由于光纤的低劣化或衰减,光纤是远距离通信的理想选择。