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光纖的原理是什麼

光的全反射

光 纖的工作原理主要 基於光的全反射。

光 纖通常由高 純度的二氧化 矽 製成,中 間 為 纖芯,周 圍是包 層,包 層外 還有一 層 塗覆 層,以增加 機械 強度和可 彎曲性, 纖芯和包 層的折射率不同, 當光 進入光 纖 時, 會在 纖芯和包 層之 間的交界面 發生全反射, 由於光的速度在不同介 質中不同, 當光以一定的角度射入光 纖 時,如果入射角大 於或 等於某 個特定角度( 臨界角),光 線 會在 纖芯和包 層之 間反射, 並被 限制在光 纖 內部向前 傳播,不 會射出光 纖。

在 傳送端,信息首先被 轉 換成 電信 號,然 後通 過 雷射器 發射到 雷射束上,光的 強度 隨 電信 號的 頻率 變化, 並通 過光 纖 發射出去,在接收端, 檢 測器接收到光信 號 後 將其 轉 換回 電信 號, 經 過 處理 後 恢復原信息。

光 纖的 這 種 傳 輸方式具有高速和高 質量的特 點,已被 廣泛 套用 於通信、 電 視、 醫 療、航空航天等多 個 領域。