光纤通信在油气生产的运用1光纤熔接技术概述光导纤维,简称光纤,是一种达致光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理传输的光传导工具
微细的光纤封装一束光纤在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂
通常光纤的一端的发射设备使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收设备使用光敏组件检测脉冲
光纤的特点有:传输速度快,距离远,内容多,并且不受电磁干扰,不怕雷电击,很难在外部窃听,不导电,在设备之间没有接地的麻烦等
光纤根据光纤的核心直径不同分为多模光纤和单模光纤两种
核心直径较大的光纤(大于10微米),可以用几何光学的理论来分析,这种光纤称为多模光纤
用于通信用途时,线材会以橘色外皮作为辨识
在一个多模突变光纤内,光线靠着全反射传导于核心
当光线遇到核心-包覆边界时,假若入射角大于临界角,则光线会被完全反射
临界角的角度是由核心折射率与包覆折射率共同决定
假若入射角小于临界角,则光线会折射入包覆,无法继续传导于核心
临界角又决定了光纤的受光角,通常以数值孔径来表示其大小
较高的数值孔径会允许光线,以较近轴心和较宽松的角度,传导于核心,造成光线和光纤更有效率的耦合
但是,由于不同角度的光线会有不同的光程,通过光纤所需的时间也会不同,所以,较高的数值孔径也会增加色散
有些时候,较低的数值孔径会是更适当的选择
核心直径小于传播光波波长约十倍的光纤,不能用几何光学理论来分析其物理性质,只允许一种横模传导的光纤称为单模光纤
用于通信用途时,线材会以黄色外皮做为辨识(来源请求)
大直径核心、多横模的光纤的物理性质,也可以用电磁波波动方程分析
结果会显示出,这种光纤允许多于一个横模的光波
这样的解析多模光纤,所得到的结果,与几何光学的解析结果大致相同
最常见的一种单模光纤,核心直径大约为7
5微米,专门用于传导近红外线
多模光纤的核心直径可以小至50微米,或者大至几百微