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光纤玻璃丝里面是一根玻璃还是有什么化学成分?

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发表于 2019-9-28 09:04:53 |显示全部楼层
  光由光密媒质(光在此介质中的折射率大)射到光疏媒质(光在此介质中折射率小)的界面时,会被全部反射回原媒质内。1841年,瑞士物理学家丹尼尔·克拉顿在喷出的水柱中观察到了这种被称为“全反射”的现象。但整个19世纪,全反射这种奇妙的光学特性,被更多地用于喷泉等娱乐、休闲设施中。1889年在巴黎举行的世界博览会上,就曾出现利用这一特性制作的多彩喷泉,引得观者如堵。
  上世纪20年代,一些利用光在玻璃纤维中的全反射特点的应用装置开始出现,包括医用胃窥镜、可调式潜望镜。1952年,来自印度的纳林德·卡帕尼博士用极细的玻璃制成了光导纤维。但此时的光纤更多被用于医学领域,很少有科学家想到用它做通信媒介,最重要的原因就是损耗过高。人类制造的第一根光纤,损耗达每千米1000分贝,这意味着传输距离达到20米时,输入的光信号只剩1%。
  当时高锟还是英国标准电信实验室的一名年轻工程师,他和合作者深入分析了这种高损耗出现的原因。1966年7月,高锟发表论文《光频率介质纤维表面波导》,提出高损耗主要是因为光纤不纯,特别是其中的铁离子等杂质引起光吸收和散射,并预言,只要解决好玻璃纯度和成分问题,光纤完全有可能用于长距离高效信息传输。
  高锟的设想一开始备受争议,但随着低损耗光纤不断出现——上世纪70年代,用石英材料制作的光纤损耗已低至每千米4分贝;今天的光纤损耗甚至低于每千米0.2分贝。高锟的开创性工作逐渐获得了认可。
  在同等条件下,光纤的信息传输容量是金属线路的成千上万倍;制作光纤的原料是沙石中含有的石英,相比以铜等金属制成的金属线路,有较大的成本优势。此外,光纤还具有重量轻、保真度高、抗干扰能力强、工作性能可靠等诸多优点。今天,正是光纤这种低损耗性玻璃纤维构成的信息社会环路系统,推动着诸如互联网等全球宽带通信的发展。已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
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