光纤到底是什么,它是怎样被发现的?

1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅,给人们讲解光的全反射原理。他做了一个简单的实验,在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊!人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。

而实际上,在弯曲的水流里,光仍沿直线传播,只不过在内表面上发生了多次全反射,光线经过多次全反射向前传播。

后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维,简称光纤。

光纤与光缆这两个名词,通常会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。光纤的中心是传播光的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15μm-50μm(微米),大致与人的头发粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm-10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光信号保持在芯内传播,再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。

“光导纤维可以用在通信技术里。它的作用到底在哪里?大家都知道,在光缆用于通信之前,都是采用电缆或微波来通信的,受电磁干扰影响大。由于电缆衰减大(相比光纤),成本也高,传输容量小。许多上了年纪的人,作为中国通信技术发展的体验者,可能对此深有感触。”北京大学现代通信技术研究所所长、光纤通信系统研究专家徐安士教授说。

在光纤通信没有发明前的那些日子里

市民林英武先生对自家18年前装固定电话的那一幕记忆犹新。“先是找人,也就是开后门,然后去登记。当时队排得老长,好不容易拿到表格,又听到传言,就算登记上了,也不一定会安得上。”林英武记得当时不包括电话机,一共交了初装费等在内共3800多元。这个数目相当于他当年近十个月的工资。半年之后,电话才装了起来。“我这还算是幸运的了,还有许多人交了钱,等了快两年才装上电话。”

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新浪
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