光纖即光導纖維的簡寫,是壹種由玻璃或塑料制成的纖維,利用光在這些纖維中以全內反射原理傳輸的光傳導工具。
光纖(Opticalfiber)又稱光導纖維,是壹種由玻璃或塑料制成的纖維,利用光在這些纖維中以全內反射原理傳輸的光傳導工具。微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至於斷裂。通常光纖的壹端的發射設備使用發光二極管或壹束激光將光脈沖發送至光纖中,光纖的另壹端的接收設備使用光敏組件檢測脈沖。
包含光纖的線纜稱為光纜。由於信息在光導纖維的傳輸損失比電在電線傳導的損耗低得多,更因為主要生產原料是矽,蘊藏量極大,較易開采,所以價格很便宜,促使光纖被用作長距離的信息傳遞介質。隨著光纖的價格進壹步降低,光纖也被用於醫療和娛樂的用途。
基本原理
光纖是圓柱形的介質波導,應用全內反射原理來傳導光線。光纖的結構大致分為裏面的纖芯部分與外面的包覆部分。為了要局限光信號於纖芯,包層的折射率必須小於纖芯的折射率。漸變光纖的折射率是緩慢改變的,從軸心到包覆,逐漸地減小;而突變光纖在核心-包覆邊界區域的折射率是急劇改變的。
光線射入光纖的角度必須小於受光角的角度,才能夠傳導於光纖核心。受光角的正弦是光纖的數值孔徑。數值孔徑越大的光纖,越不需要精密的熔接和操作技術。單模光纖的數值孔徑比較小,需要比較精密的熔接和操作技術。