Fibra óptica, abreviação de fibra óptica condutora, é uma fibra feita de vidro ou plástico que pode ser usada como ferramenta de condução de luz.O princípio de transmissão é “reflexão total da luz”.Os ex-presidentes da Universidade Chinesa de Hong Kong, Charles Kao e George A. Hockham, propuseram pela primeira vez a ideia de que a fibra óptica pode ser usada para transmissão de comunicação, e Charles Kao ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2009.
A fibra óptica é um tipo de material de vidro sólido fino e macio, composto por núcleo de fibra, camada de revestimento e camada de revestimento.Pode ser usado como ferramenta de condução de luz.
· Essencial: localizada no centro da fibra óptica, a composição de sílica de alta pureza é o vidro.
· Revestimento: localizada ao redor do núcleo, sua composição também é de sílica de alta pureza.O revestimento fornece uma superfície reflexiva e isolamento óptico para transmissão de luz, além de desempenhar um certo papel na proteção mecânica.
· Camada de revestimento: a camada mais externa da fibra, composta por acrilato, borracha de silicone e náilon.A camada de revestimento protege a fibra da erosão do vapor de água e da abrasão mecânica.
A implementação da comunicação por fibra óptica baseia-se no princípio da reflexão total da luz.Quando a luz se propaga para o centro da fibra, o índice de refração n1 do núcleo da fibra é maior que o do revestimento n2, e a perda do núcleo da fibra é menor que a do revestimento, de modo que a luz ocorrerá total fenômeno de reflexão, a energia luminosa é transmitida principalmente no núcleo da fibra, com a ajuda da reflexão total contínua, a luz pode ser conduzida de uma extremidade à outra.
O princípio de funcionamento da fibra óptica: na extremidade de transmissão, a informação a ser transmitida (como voz) é primeiro transformada em um sinal elétrico e depois transmitida ao feixe de laser através do laser.A intensidade da luz mudará com a frequência do sinal elétrico e será transmitida através da fibra.Na extremidade receptora, o detector é transformado em um sinal elétrico após receber o sinal óptico, e a informação original é recuperada após o processamento.
A fibra óptica feita de fibra de vidro dentro da fibra óptica pode transmitir o sinal óptico a milhares de quilômetros de distância e combinar centenas de milhares de fibras ópticas para formar um cabo óptico semelhante a um cabo, o que não apenas melhora a resistência da fibra óptica, mas também aumenta muito a capacidade de comunicação.
A velocidade de propagação da luz em diferentes substâncias não é a mesma, portanto, quando de uma substância para outra, a junção das duas substâncias será refletida e refletida, e o ângulo da luz refletida mudará com o ângulo da luz incidente.Quando o ângulo da luz incidente atinge ou excede um determinado ângulo, a luz refletida desaparecerá e toda a luz incidente será refletida de volta, que é o reflexo total da luz.
O sinal óptico é transmitido ao ponto final após uma refração na fibra.O sinal óptico será disperso ou atenuado após uma refração, por isso é necessário amplificar o sinal óptico a cada 50 quilômetros.
