光纤

光纤传导光信号的核心是光的全内反射现象。

• 基本原理：光线从折射率较高的纤芯射向折射率较低的包层时，如果入射角大于临界角，光线就会被完全反射回纤芯，不会泄漏出去。

• 传导过程：光信号在纤芯内通过一次又一次的连续全反射，曲折向前传播，从而实现长距离、低损耗的信号传输

  
  

  基本结构

  光纤为多层同心圆柱体，核心三层结构如下：
  1. 纤芯（Core）
     • 材料：高纯度二氧化硅（石英） 或塑料，掺杂锗 / 磷以提高折射率。
     • 直径：单模 8–10 μm，多模 50/62.5 μm。
     • 作用：光信号的传输通道。
  2. 包层（Cladding）
     • 材料：纯二氧化硅，掺杂氟 / 硼以降低折射率（n₁ > n₂）。
     • 直径：标准 125 μm。
     • 作用：形成全反射条件，将光封闭在纤芯内。
  3. 涂覆层（Coating）
     • 材料：丙烯酸酯、硅橡胶等聚合物。
     • 作用：机械保护、防水、抗弯折，增强光纤韧性。
  • 外护套（Jacket）：多根光纤集束成光缆时的外层保护，含加强件（如凯夫拉）与阻燃材料。