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光纖光纜的基本原理

光纖光纜是一種通信電纜,由兩個或多個玻璃或塑料光纖芯組成,這些光纖芯位于保護性的覆層內,由塑料PVC外部套管覆蓋。沿內部光纖進行的信號傳輸一般使用紅外線。

傳送光波的介質波導。光纖是由成同心圓的雙層透明介質構成的一種纖維。使用廣泛的介質材料是石英玻璃(SiO2)。內層介質稱為纖芯,其折射率高于外層介質(稱為包層)。通過在石英玻璃中摻鍺、磷、氟、硼等雜質的方法調節纖芯或包層的折射率。通信用光纖的傳輸波長主要為0.8~1.7微米的近紅外光。光纖的芯徑因類型而異,通常為數微米到100微米,外徑大多數約為 125微米。它的外面有塑料被覆層。光纜(圖2)由單根或多根光纖組合并加以增強和保護制成。光纜可以在各種環境下使用。光纜的制造方法與電纜相似。

光纖通信是現代信息傳輸的重要方式之一。它具有容量大、中繼距離長、保密性好、不受電磁干擾和節省銅材等優點。

按照被覆光纖在光纜中所處的狀態,光纜有緊結構與松結構兩類。骨架型光纜是一種典型的松結構。光纖埋在骨架外周螺旋槽中,有活動余地。這種光纜隔離外力和防止微彎損耗的特性較好。圖2b的絞合型光纜當使用緊包光纖時是一種典型的緊結構,被覆光纖被緊包于纜結構中,但絞合型光纜使用松包光纖時,由于光纖在二次被覆塑料管中可以活動,仍屬松結構。絞合型光纜的成纜工藝較為簡單,性能良好。此外,還有帶狀光纜、單芯光纜等結構類型。

各種光纜中都有增強件,用以承載拉力。它由具有高彈性模量的高強度材料制成,常用的有鋼絲、高強度玻璃纖維和高模量合成纖維芳綸等。增強件使光纜在使用應力下只產生極低的伸長形變(例如小于0.5%),以保護光纖免受應力或只承受極低的應力,以防光纖斷裂。

光纜的護套結構和材料視使用環境和要求而定,與同樣使用條件下的電纜基本相同。按照光纜的使用環境分,有架空光纜、直埋光纜、海底光纜、野戰光纜等。

 

 

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