1樓：薔祀
射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。全反射原理：因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交介面處會產生折射和反射。
而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。
當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質有不同的光折射率），相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於以上原理而形成的。
按照幾何光學全反射原理，射線在纖芯和包層的交介面產生全反射，並形成把光閉鎖在光纖芯內部向前傳播的必要條件，即使經過彎曲的路由光線也不射出光纖之外。
擴充套件資料：
光纖的分類：
①石英光纖：
石英光纖（silica fiber）是以二氧化矽（sio2）為主要原料，並按不同的摻雜量，來控制纖芯和包層的折射率分佈的光纖。石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬頻的特點，已廣泛應用於有線電視和通訊系統。
石英玻璃光導纖維的優點是損耗低,當光波長為1.0～1.7μm（約1.4μm附近），損耗只有1db/km，在1.55μm處最低，只有0.2db/km。
②摻氟光纖：
摻氟光纖（fluorine doped fiber）為石英光纖的典型產品之一。通常，作為1.3μm波域的通訊用光纖中，控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺（geo2），包層是用sio2作成的。
但接氟光纖的纖芯，大多使用sio2，而在包層中卻是摻入氟素的。
由於瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現象。所以，希望形成折射率變動因素的摻雜物，以少為佳。氟素的作用主要是可以降低sio2的折射率。因而，常用於包層的摻雜。
石英光纖與其它原料的光纖相比，還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜，除通訊用途之外，還可用於導光和影象傳導等領域。
③紅外光纖：
作為光通訊領域所開發的石英系列光纖的工作波長，儘管用在較短的傳輸距離，也只能用於2μm。為此，能在更長的紅外波長領域工作，所開發的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖（infrared optical fiber）主要用於光能傳送。
例如有：溫度計量、熱影象傳輸、鐳射手術刀醫療、熱能加工等等，普及率尚低。
④複合光纖：
複合光纖（compound fiber）是在sio2原料中，再適當混合諸如氧化鈉（na2o）、氧化硼（b2o3）、氧化鉀（k2o）等氧化物製作成多組分玻璃光纖，特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫療業務的光纖內窺鏡。
⑤氟氯化物光纖：
氟化物光纖氯化物光纖（fluoride fiber）是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡稱 zblan（即將氟化鋯（zrf2）、氟化鋇（baf2）、氟化鑭（laf3）、氟化鋁（alf3）、氟化鈉（naf）等氯化物玻璃原料簡化成的縮語。
主要工作在2～10μm波長的光傳輸業務。由於zblan具有超低損耗光纖的可能性，正在進行著用於長距離通訊光纖的可行性開發，例如：其理論上的最低損耗，在3μm波長時可達10-2～10－3db/km，而石英光纖在1.
55μm時卻在0.15-0.16db/km之間。
zblan光纖由於難於降低散射損耗，只能用在2.4～2.7μm的溫敏器和熱影象傳輸，尚未廣泛實用。
最近，為了利用zblan進行長距離傳輸，正在研製1.3μm的摻鐠光纖放大器（pdfa）。
⑥塑包光纖：
塑包光纖（plastic clad fiber）是將高純度的石英玻璃作成纖芯，而將折射率比石英稍低的如矽膠等塑料作為包層的階躍型光纖。它與石英光纖相比較，具有纖芯粗、數值孔徑（na）高的特點。因此，易與發光二極體led光源結合，損耗也較小。
所以，非常適用於區域網（lan）和近距離通訊。
2樓：手機使用者
光纖-結構
光纖的結構
纖芯材料的主體是二氧化矽，裡面摻極微量的其他材料，例如二氧化鍺、五氧化二磷等。摻雜的作用是提高材料的光折射率。纖芯直徑約5~~75μm。
光纖外面有包層，包層有一層、二層（內包層、外包層）或多層（稱為多層結構），但是總直徑在100~200μm上下。包層的材料一般用純二氧化矽，也有摻極微量的三氧化二硼，最新的方法是摻微量的氟，就是在純二氧化矽裡摻極少量的四氟化矽。摻雜的作用是降低材料的光折射率。
這樣，光纖纖芯的折射率略高於包層的折射率。兩者席位的區別，保證光主要限制在纖芯裡進行傳輸。包層外面還要塗一種塗料，可用矽銅或丙烯酸鹽。
塗料的作用是保護光纖不受外來的損害，增加光纖的機械強度。光纖的最外層是套層，它是一種塑料管，也是起保護作用的，不同顏色的塑料管還可以用來區別各條光纖。
光纖的折射率：光纖的結構一般用折射率沿光纖徑向的分佈函式來表徵，這種分佈函式成為光纖的折射率刨面。在圓柱座標系（λ、φ、z）中n（λ）來表示。
在理論分析中，折射率剖面n(r)就是光纖的數學模型：對於單包層光纖，纖芯直徑為d，設纖芯軸心處的折射率n(0)=n1，包層折射率為n2,為了簡略地表示的剖面特徵，引入纖芯包層相對折射率差作為剖面引數δ，其中定義為：
n1 2 — n22 n1 — n2
2 n1 2 n1
射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。因此，典型的階越光纖是由折射率（n1）稍高的纖芯和折射率（n2）稍低的包層構成。纖芯和包層之間有良好的光學介面。
� 若光線以某一角度進入光線端面時，入射光線與光線軸線之間的夾角θ0稱為光線端面入射角；光線進入光纖後又射到纖芯和包層之間的介面上，形成包層介面入射角φ，光線垂直光線端面射入，並與光纖軸心線重合時，光線1沿軸心線向前傳播。
由於n1〉n2，所以包層介面有一個全反射的臨界角φc，與其相對應的光線端面有一個臨界入射角φa。如果端面入射角θ0≤θa，光線進入光纖後，當射到光纖的內包層介面時，入射角φ≥φc，滿足全反射條件，光線將在纖芯和包層的介面上不斷的產生全反射而向前傳播。一般，這種光線在光纖內需經過幾千、幾萬、甚至更多次的全反射，（全反射次數與光纖長度、直徑有關），才能從光纖的一段傳到另一端。
光線1、2的特點是光在光纖中傳播路徑始終在同一平面內，這種光線稱為受到光線；在纖維光學中又稱為子午光線。子無光的是平面曲線，包含子午光線的面稱為子無面。
另一種光線不在一個平面內，不經過光的軸心線。當入射光纖後碰到邊界時，作內部全反射。這類光線運動範圍是在邊界和有虛線所示的焦散面之間。
光線在斷面上的投影為折線。這樣的光纖稱為斜光線，它是一空間曲線，除子午線和斜光線外，還有一種不受到光線，它不能在光纖中傳播，射線理論無法解釋這種光線。
3樓：匿名使用者
朋友，你想多了吧。放大器是有源產品，
那來的無源光放大器啊。
放大器也不是無限放大的，多路放大後訊號還是會失真的。
放大器現在最具有市場的是摻鉺光纖放大器，其次是拉曼光纖放大器。
說一哈摻鉺光纖放大器（edfa)吧：是將鉺（er）離子注入到光纖纖芯中，形成了一種特殊光纖，它在泵浦光的作用下可直接對某一波長或波段光訊號進行放大。（其時現在也只是能對c,l兩個波段的光進行放大。
）但拉曼放大器原理不是很清楚，但知道書上說只要有合適的泵浦光，就可以實現任意波長的光放大。
4樓：匿名使用者
射線理論認為，光在光纖中傳播主要是依據全反射原理。光線垂直光線端面射入，並與光纖軸心線重合時，光線沿軸心線向前傳播。
光的波長必須在一定範圍內才能實現傳輸，光纖中常用的波長有850奈米，1320奈米及1550奈米三個波段。
根據傳輸方式不同光纖分為多模光纖及單模光纖。多模光纖的直徑為50/62.5μm，而單模光纖的直徑為8.5μm。
5樓：匿名使用者
就是一束鐳射打入光纖（纖芯和包層組成）後，光在纖芯中傳播，由於纖芯的折射率大於包層（光線折射和散射很少出去，都被反**回來），所以光線可以在纖芯中不斷前進
光纖傳輸資料的原理是什麼？
6樓：匿名使用者
光電轉換，光訊號，轉換為電訊號
認為定義光在某個特性下的意思，然後一一對應即可傳輸
就像文字能表達意思，原因是，某個文字有它對應的含義
問：為何光纖速度快?原理解析篇！
答：一說到「光纖」，人們首先就會聯想到與銅線傳導電訊號相比，其資料傳輸速度更快。這是為什麼呢？下面就來介紹一下這方面的情況。
光具有每秒可環繞地球7圈半的速度。也許有人認為這一點是光通訊比使用銅線的電通訊快的原因，其實完全錯了。因為通訊中所說的速度不是訊號傳輸的快慢，而是傳輸資料的能力。
僅從訊號傳輸的速度來看，在銅線中傳導的電訊號與在光纖中傳導的光訊號並沒有太大的差別。但在相同時間裡，使用光纖通訊的線路所傳輸的資料量遠大於銅線，所以速度就快。
在光纖通訊中，傳送方將電訊號轉換成了鐳射的閃爍（即鐳射訊號）。要想在短時間內傳輸大量的資訊，就要增加閃爍次數。也就是說，短時間內能夠多大程度地使鐳射閃爍，將決定資料傳輸速度的高低。
使用銅線傳導電訊號時原理也是如此。通過開啟和關閉電訊號，或反轉正、負極性，來傳輸資料。能多大程度地更快地開啟和關閉電訊號、反轉電極極性，將決定其資料傳輸速度。
兩者的不同就在於光纖開啟和關閉訊號的速度（即頻率）極限遠遠高於銅線。這就是使用光纖能夠進行高速通訊的最主要的原因。
使用銅線的通訊不僅是電訊號的開啟和關閉，還通過各種方法提高傳輸速度。使用雙絞線的千兆位乙太網，通過詳細地改變電壓值，可一次傳輸5位資訊，而不是開啟和關閉的2位資訊，而且還通過把4對雙絞線組成一束實現了1gbit/秒的傳輸速度。千兆位乙太網的傳輸方式可以說作為電訊號通訊技術現今為止已經接近了極限。
而光纖通訊使用一根光纖就已經實現了相當於千兆位的1000倍的tbit /秒級通訊。而且，光纖通訊速度目前遠遠沒有達到極限。據美國貝爾實驗室2023年6月公佈的估算結果稱，從理論上來講在光纖通訊中足以實現100tbit/秒的傳輸速度。
現有技術絲毫沒有充分發揮光纖的潛力。
與已經接近極限的電訊號通訊技術相比，光纖通訊技術仍有巨大的發展空間。從電訊號通訊技術發展歷程來看光纖通訊技術的發展階段，目前的光通訊技術可以說只相當於十幾年前1200bit/秒的調變解調器。
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