什么是光纖？

大量的光纖

光纖是光導(dǎo)纖維，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，利用光在這些纖維中以全內(nèi)反射原理傳輸?shù)?/span>光傳導(dǎo)工具

光纖有什么特點(diǎn)呢？

1. 光纖如果封裝在塑料保護(hù)套中，它就能夠彎曲，也不會斷裂，是一種極佳的信號傳遞工具
2. 光纖在傳輸過程中的損耗比電在電線中的損耗，要低很多，現(xiàn)在較好的光導(dǎo)纖維，其光傳輸損失每公里只有零點(diǎn)二分貝；也就是說傳播一公里后只損耗4.5％；所以現(xiàn)在長距離的電的傳輸都是使用高壓線，以減少電能的損耗
3. 光纖的主要的原料是硅，蘊(yùn)藏量極大，較易開采，價格比較便宜；在我們的地球的地殼中的含量僅僅低于氧的含量，大約占地表巖石的四分之一，但是有個缺點(diǎn)是硅主要以含氧化合物的形式，所以在工業(yè)上需要在電爐中用高純度的C（碳）去做還原反應(yīng)

光纖的原理是什么？

一捆光纖，有點(diǎn)像一個遠(yuǎn)距離的手電筒

光纖是一種圓柱形的介質(zhì)波導(dǎo)，應(yīng)用全內(nèi)反射原理來傳導(dǎo)光線。由于反射時沒有光線的損失，因此信號可以傳輸?shù)綐O遠(yuǎn)的距離

那什么是全內(nèi)反射原理呢？

通俗地講，這是一種光學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)光線經(jīng)過兩個不同折射率的介質(zhì)時，部分的光線會于介質(zhì)的界面被折射，其余的則被反射。但是，當(dāng)入射角比臨界角大時（光線遠(yuǎn)離法線），光線會停止進(jìn)入另一界面，全部向內(nèi)面反射！

海市蜃樓

在山東省蓬萊市海面拍攝到的海市蜃樓

不知道大家見過海市蜃樓么？也就是這個原因產(chǎn)生的，主要是光線從冷空氣（高空）進(jìn)入到熱空氣（地面）產(chǎn)生了全反射，這也就解析了，在沙漠和大海上中更加容易看見海市蜃樓

這里科普一個知識點(diǎn)，光線在真空中傳播的速度大約在 3億米/秒。由于光纖的特效，做不到真空的速度，但是大約也有2 億米/秒。怎么理解呢？12000公里的信號傳輸，會有最低0.06秒時間的延遲

冰冰有段采訪，就是聽不到主持人的提問，但是依舊擋不住她的可愛

但是你有可能注意到一個現(xiàn)象，就是新聞直播中，前方記者聽不到主持人的提問，這個過程會有很大的延遲，這個主要的原因是中間的某一段信號或者是設(shè)備的問題，而不是光纖的問題

單模光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)：1.核心：直徑8 μm2.包覆：直徑125 μm3.緩沖層：直徑250 μm4.外套：直徑400 μm

• 目前用于通信中的光纖主要是玻璃纖維，其外徑約為250微米，中心通光部分直徑為10~60微米
• 光纖的結(jié)構(gòu)大致分為里面的纖芯部分與外面的包覆部分
• 為了要局限光信號于纖芯，包層的折射率必須小于纖芯的折射率。漸變光纖的折射率是緩慢改變的，從軸心到包覆，逐漸地減??；而突變光纖在核心-包覆邊界區(qū)域的折射率是急劇改變的。

你能想象沒有光纖的世界么？

• 現(xiàn)在你能看到的都不會那么常見，電競游戲，短視頻應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)，無人汽車，即時通訊，直播購物等等和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的東西
• 怎么理解呢，所有的即時通訊，有可能都是基于衛(wèi)星，歸于國際通訊還好，但是這個價格對普通人極其不友好
• 也不會發(fā)生你拿著手機(jī)看我的文章，我優(yōu)哉游哉地寫這篇文章

最后，在這里不得不提到的是一位偉大的電機(jī)工程學(xué)家：高錕先生，正因?yàn)橛辛怂呢暙I(xiàn)，我們才能享受到今天的網(wǎng)絡(luò)世界，他解決如何在虛擬的世界中修建一條高速網(wǎng)絡(luò)公路，讓全世界的真正的在同一個世界

高錕先生

• 高錕先生在上海市出生及長大（至初中）
• 1949年定居香港
• 1966年在英國標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)室做出劃時代的光纖實(shí)驗(yàn)
• 2009年獲諾貝爾物理學(xué)獎，主要是表揚(yáng)“在光傳輸于纖維的光學(xué)通信領(lǐng)域突破性成就”，諾貝爾獎評審委員會稱高錕的研究有助創(chuàng)建今日網(wǎng)絡(luò)世界的基礎(chǔ)，為今日的日常生活創(chuàng)立許多革新，也為科學(xué)的發(fā)展提供新工具。
• 2018年9月23日早上11時45分，高錕先生逝世，享壽84歲

高錕先生，在1996年當(dāng)選為我國中科院的外籍院士，那個年代的院士可見含金量有多高

最后，希望大家一起順利，心想事成