註:從高純二氧化矽或應時玻璃熔體中拉制出直徑約為100μm的細絲,稱為石英玻璃纖維。玻璃可以傳輸光,但是在傳輸的過程中,光的損耗很大,使用石英玻璃纖維大大降低了光的損耗,所以這種纖維被稱為光纖,是精細陶瓷的壹種。
光纖可用於光纖通信。激光方向性強、頻率高,是光纖通信的理想光源。與無線電通信相比,光纖通信可以提供更多的通信信道,滿足大容量通信系統的需求。
光纖壹般由兩層組成,內層叫內芯,直徑幾十微米但折射率高;外層稱為包層,折射率較低。從光纖壹端入射的光被內芯反復折射並傳輸到該端。由於兩層之間折射率的差異,進入內芯的光總是保持在內芯中傳輸。光的傳輸距離與光纖的光損耗有關。如果光損耗小,傳輸距離就長,否則就要用直放站放大衰減的信號。若光纖光損耗為0.15 dB km 1,傳輸距離可達500km;如果縮減到104 db km 1,可以傳輸2500km。由最新的氟玻璃制成的光纖可以將光信號傳輸到太平洋的另壹邊,而不需要任何中繼站。
在實際使用中,往往是成千上萬根光纖進行組合加固,使光纜像電纜壹樣,既提高了光纖的強度,又大大增加了通信容量。
用光纜代替通信電纜可以節約大量有色金屬,每公裏節約銅1.1噸,鉛2 ~ 3噸。光纜具有重量輕、體積小、結構緊湊、絕緣性能好、使用壽命長、傳輸距離遠、保密性好、成本低等優點。光纖通信與數字技術和計算機相結合,可以用來傳輸電話、圖像、數據,控制電子設備和智能終端,起到替代通信衛星的作用。
光損耗大的光纖可以短距離使用,特別適合制作各種人體內窺鏡,如胃鏡、膀胱鏡、直腸鏡、宮腔鏡等。對各種疾病的診斷和治療極為有益。