logo
news

Как работает оптоволокон

November 26, 2025

Волоконная оптика - это красивая и мощная технология, которая использует свет для передачи информации.Если вы зажжете фонарик на одном концеТеперь представьте, что вы можете очень быстро включать и выключать фонарик, чтобы отправить секретный код (код Морзе).

Волоконно-оптический кабель - это тот коридор, но он невероятно эффективнее."Факел" - это лазер или светодиод, "зеркала" - это внутренние стены стекловолокна, а "код Морзе" - это цифровые данные, которые составляют ваш интернет, телефонные звонки и телевизионные сигналы.

Глубокое погружение: составляющие и наука

Чтобы полностью понять это, давайте посмотрим на ключевые части и физику, стоящую за ними.

1Сам кабель: стеклянный лом тонче человеческого волоса

Кабель из волоконного оптического кабеля состоит из трех основных частей:

  • Ядро:Центральная, сверхтонкая стеклянная нить, через которую проходит свет.

  • Покрытие:Слой стекла, окружающий ядро.оптическая плотность(или показатель преломления) чем ядро.

  • Буферное покрытие:Защитный пластмассовый слой, который защищает ядро и облицовку от влаги и повреждений.

2Ключевой принцип физики: общее внутреннее отражение

Это та магия, которая удерживает свет в ядре.

  • Когда свет достигает границы между двумя материалами под мелким углом, он изгибается (это называетсяпреломление)).

  • Ядро и облицовка спроектированы так, чтобы ядро было оптически "плотнее".Он не убегает и не сгибается.Вместо этогополностью отражается назадв ядро.

  • Этот процесс называетсяОбщее внутреннее отражение, происходит тысячи раз в метр, направляя световой импульс по всей длине волокна, даже вокруг мягких кривых, с минимальной потерей прочности.

3Система: от конца к концу

Для функционирования волоконно-оптической системы требуется больше, чем просто кабель.

  • Передатчик:На одном конце электронное устройство преобразует ваши цифровые данные (одинки и нули) в световые импульсы.

    • 1= Импульс света "Включен"

    • 0= Нет импульса света "OFF"
      А.ЛазерилиСветодиодныесоздает эти высокоскоростные световые импульсы.

  • Оптические волокна:Кабель переносит эти световые импульсы на большие расстояния.

  • Повторник/оптический усилитель:На очень больших расстояниях (например, под океанами) световой сигнал может ослабеть.

  • Получатель:На другом конце -фотодетектор(световой датчик) обнаруживает входящие световые импульсы и преобразует их обратно в электрические сигналы, которые затем декодируются обратно в ваши исходные данные (электронная почта, видео и т.д.).