網(wǎng)絡(luò)工程畢業(yè)設(shè)計外文翻譯---什么叫光纖與光纖應(yīng)用領(lǐng)域-資料下載頁
2025-05-11 18:59本頁面
【導(dǎo)讀】本科畢業(yè)設(shè)計（論文）。題目什么叫光纖與光纖應(yīng)用領(lǐng)域。專業(yè)班級網(wǎng)絡(luò)工程。院（系）計算機(jī)與通信工程學(xué)院。指導(dǎo)教師(職稱)*******（講師。完成時間2020年6月6日
【正文】 ，它們都是傳播光的介質(zhì)。不 同的介質(zhì)密度是不一樣的，比如我們知道，水的密度要比空氣大很多。表面上看起來差不多的物質(zhì)（如玻璃和石英），它們的密度也是不一樣的。 因此，又分“光密介質(zhì)”和“光疏介質(zhì)”。當(dāng)光線從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時就會發(fā)生折射，好像是光線拐彎兒啦。即使是同一物質(zhì)，也會因某些環(huán)境條件而產(chǎn)生密度不同，如某處的空氣熱（密度低），某處的空氣冷（密度高），光線在穿越冷熱空氣時也會發(fā)生折射（我們熟知的海市蜃樓就是因這種情況而發(fā)生的）。照到介質(zhì)表面上的光叫入射光，經(jīng)過介質(zhì)折射的光叫折射光。入射光、折射光和介質(zhì)的界面（兩種介質(zhì)相接的地方 ）之間存在著一種相互關(guān)系，這就是入射角和折射角。兩個角度隨著入射光線角度的變化而變化。當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)的角度變化到一定程度時，光就不能再射入另一個介質(zhì)中了，于是就會產(chǎn)生光的全反射現(xiàn)象。 了解了光的傳播，我們再來認(rèn)識光纖。簡單的光纖可以就是一根玻璃絲，根據(jù)不同要求，它可以做得非常細(xì)，一般從幾微米到幾百微米。通常很多光纖都會在表面加（涂）上一層別的物質(zhì)，叫包層或涂敷層。這一層物質(zhì)可以作為光疏媒質(zhì)起折射作用，有的還可以增強(qiáng)光纖的柔軟性使其可以隨意彎曲。沒有涂敷層的光纖就叫裸纖。裸纖也可以傳播光信號（這 時光纖和空氣就成了兩種不的介質(zhì)）。根據(jù)不同需要，人們在玻璃或石英中可以加入其他化學(xué)元素，可以利用多種復(fù)雜工藝使細(xì)細(xì)光纖的內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此，光纖的品種也是很多的，有的可以同時傳送上千種不同波型的光波，有的則只能通過單一波型的光線。光纖的制作過程比較精細(xì)，通常叫做拉絲。光纖通信中用到的光纜是由數(shù)十到數(shù)百根這樣的光纖集成的，其中每根光纖都可承擔(dān)起巨大的通訊量。 6 光所以能在光纖中傳輸，主要是纖芯和包層的共同作用。根據(jù)上面講到的光折射道理，我們就會明白，光纖的纖芯和它外面的包層肯定是兩種密度不同的物質(zhì) ，而且纖芯的密度應(yīng)該大于包層。這樣，只要一個光線射入的角度合適，那么這束光線就會在光纖內(nèi)部不停地進(jìn)行全反射而傳向另一端。 實(shí)際應(yīng)用中的光纖，只要不是過分彎曲，進(jìn)入光纖的光都會在光纖內(nèi)來回反射，曲折向前傳播，但也會有部分光滲入到包層并在其內(nèi)傳播。光在光纖中傳播時也會激發(fā)出一定的電磁波模式， 這種模式同光纖的粗細(xì)有關(guān)，芯徑太細(xì)難以形成確定的傳輸模式，芯徑太粗則使傳輸模式增多，使色散嚴(yán)重，固而光纖的纖芯不能太粗也不能太細(xì)，一般為傳輸波長的幾倍至幾十倍。按照光纖中容許傳輸?shù)碾姶挪Ｊ降牟煌?，可以把光纖分為單模光纖和多模光纖。單模光纖指只能傳輸一種電磁波模式，多模光纖指可以傳輸多個電磁波模式，實(shí)際上單模光纖和多模光纖之分，也就是纖芯的直 徑之分。單模光纖細(xì)，多模光纖粗。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用的光纖全是單模光纖，其傳播特性好，帶寬可達(dá) 10GHZ，可以在一根光纖中傳輸 60 套 PAL— D 電視節(jié)目。 我們初步了解了光纖傳輸光線的原理，那么它又是如何將各種文字、圖像、聲音傳播的呢？原來，利用電子技術(shù)，人們可以將文字、圖像、聲音等信息轉(zhuǎn)換成電子信號，使它們統(tǒng)統(tǒng)變成由“ 1”和“ 0”組成的數(shù)字串，這就是我們現(xiàn)在常說的“數(shù)字技術(shù)”。在數(shù)字技術(shù)里， 1 和 0 就表示電路的開和閉，運(yùn)用到光電技術(shù)里，它們可以實(shí)現(xiàn)有光和無光兩種狀態(tài)。于是，人們通過光端機(jī)（向光纖中輸入 光信號的設(shè)備）向光纖發(fā)出一連串明暗不同的光信號，光纖的另一端接收到這些光信號后，再通過專門的設(shè)備把它還原成數(shù)字信號，最后再由電視、收音機(jī)、計算機(jī)等將數(shù)字信號還原成文字、圖像、聲音等。 光纖通信有著無比的優(yōu)越性，首先是它的容量大得驚人，一根細(xì)細(xì)的光纖可以同時傳輸數(shù)萬人甚至上億路電話，可以傳輸數(shù)千套電視節(jié)目，這是其他傳輸手段無法比擬的。其次，光纖傳輸?shù)氖枪庑盘?，它不受外界電磁場的干擾，也不怕潮濕、不怕腐蝕、無污染、保密性強(qiáng)等。光纖傳輸信號的損耗也小，只有電纜的十分之一。一般同軸電纜，每隔 公里就要設(shè) 一個中繼站以彌補(bǔ)信號的衰減；而光纖通信的中繼站，距離可超出 10 公里。另外，光纖的原料就是我們熟悉的沙子（石英），地球上多的是而且非常便宜。幾克石英就能制出一公里長的光纖。 7 因而用光纖代替普通金屬導(dǎo)線可以節(jié)約大量寶貴的有色金屬銅和鉛。光纖的重量很輕， 8 根光纖做成的光纜，每公里僅重約 60 公斤，而同樣數(shù)量的普通電纜則有 4 噸重。 事實(shí)上，光纖的本領(lǐng)還遠(yuǎn)不止光通信這個領(lǐng)域，在很多方面，尤其是高新技術(shù)領(lǐng)域，光纖不僅有的是用武之地，而且正在引導(dǎo)著新技術(shù)的革命呢。 我們知道了光線可以在光纖里面?zhèn)鞑ィ仓懒耸构饩€附帶 各種信息的基本方法。這類光纖在具體應(yīng)用時，有的只需要一根（如光通訊），有的則需要很多根（如傳光束）。除此以外，光纖還有一個了不起的應(yīng)用，那就是傳像。傳像就是指將影像通過光纖直接傳輸，而中間不再經(jīng)過象光通信那樣的信號轉(zhuǎn)換過程。由此看來，光纖所傳輸?shù)墓饪梢苑殖蓛深惽闆r，一是帶有各種信號的光，一是我們?nèi)粘Ｋ姷钠胀ㄓ跋竦墓狻＜热晃覀兛梢宰尮饩€表達(dá)各種信息，那么光纖所能做的事情就太多啦。人們利用光纖制造出多種多樣的設(shè)備，這些設(shè)備我們統(tǒng)稱它們叫光纖傳感器。光纖傳感器不僅能傳輸信息，也能獲取信息。光纖傳感器可以測量溫度 、壓力、振動、含量、位置移動、旋轉(zhuǎn)、變形、速度、單響、電壓、電磁場等等，數(shù)不勝數(shù)。傳像光纖雖說不用在光信號方面費(fèi)太多的事，但它的制造卻要麻煩得多。通常傳像光纖由數(shù)萬至數(shù)百萬根極細(xì)的光纖集成束，叫做傳像束。它廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)的內(nèi)窺鏡方面而被我們所熟知。 。
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