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Introducción a la fibra óptica

Catálogo 1 Pinyin 2 Nota 1 Pinyin Gu ā ng d m: o xi ā n wé i

Nota: Los filamentos con un diámetro de aproximadamente 100 μm se extraen de sílice de alta pureza o vidrio fundido estacional, llamado vidrio de cuarzo. fibra. El vidrio puede transmitir luz, pero durante el proceso de transmisión, la pérdida de luz es muy grande. El uso de fibra de vidrio de cuarzo reduce en gran medida la pérdida de luz, por lo que esta fibra se llama fibra óptica y es un tipo de cerámica fina.

La fibra óptica se puede utilizar para comunicaciones por fibra óptica. El láser tiene una fuerte direccionalidad y alta frecuencia, lo que lo convierte en una fuente de luz ideal para comunicaciones por fibra óptica. En comparación con las comunicaciones por radio, las comunicaciones por fibra óptica pueden proporcionar más canales de comunicación para satisfacer las necesidades de los sistemas de comunicación de gran capacidad.

Las fibras ópticas generalmente se componen de dos capas. La capa interna se llama núcleo, que tiene decenas de micras de diámetro pero tiene un alto índice de refracción; la capa externa se llama revestimiento y tiene una refracción más baja; índice. La luz que incide desde un extremo de la fibra óptica es refractada repetidamente por el núcleo interno y transmitida a ese extremo. Debido a la diferencia en el índice de refracción entre las dos capas, la luz que ingresa al núcleo siempre permanece transmitida dentro del núcleo. La distancia de transmisión de la luz está relacionada con la pérdida óptica de la fibra óptica. Si la pérdida óptica es pequeña, la distancia de transmisión será larga; de lo contrario, se utilizará un repetidor para amplificar la señal atenuada. Si la pérdida óptica de la fibra óptica es de 0,15 dB km 1, la distancia de transmisión puede alcanzar los 500 km; si se reduce a 104 dB km 1, la distancia de transmisión puede ser de 2500 km. Las fibras ópticas fabricadas con vidrio fluorado de última generación pueden transmitir señales ópticas al otro lado del Océano Pacífico sin necesidad de estaciones repetidoras.

En el uso real, a menudo se combinan y refuerzan miles de fibras ópticas para hacer que el cable óptico parezca un cable, lo que no solo mejora la resistencia de la fibra óptica, sino que también aumenta en gran medida la capacidad de comunicación.

Sustituir los cables de comunicación por cables ópticos puede ahorrar una gran cantidad de metales no ferrosos, ahorrando 1,1 toneladas de cobre y de 2 a 3 toneladas de plomo por kilómetro. El cable óptico tiene las ventajas de peso ligero, tamaño pequeño, estructura compacta, buen rendimiento de aislamiento, larga vida útil, larga distancia de transmisión, buena confidencialidad y bajo costo. Las comunicaciones por fibra óptica, combinadas con tecnología digital y computadoras, pueden usarse para transmitir llamadas telefónicas, imágenes, datos, controlar equipos electrónicos y terminales inteligentes, y servir como reemplazo de los satélites de comunicaciones.

Las fibras ópticas con grandes pérdidas ópticas se pueden utilizar en distancias cortas y son especialmente adecuadas para fabricar diversos endoscopios humanos, como gastroscopios, cistoscopios, proctoscopios, histeroscopios, etc. Es de gran utilidad en el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades.

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