În transmisia prin fibră optică, pierderea de lumină în transmisia prin fibră optică este mult mai mică decât cea a cablului de cupru în transmisia prin fir. Prin urmare, fibra optică este utilizată în principal pentru transmisia semnalului pe distanțe lungi. La cablare, fibra optică este încapsulată într-o manta de plastic, care poate controla unghiul de îndoire pentru a preveni ruperea. Fibra optică goală poate fi împărțită într-un miez central de sticlă cu indice de refracție ridicat (diametrul miezului este în general de 50 sau 62,5 μm), placaj din sticlă de siliciu cu indice de refracție scăzut de mijloc (diametrul este în general 125 μm), stratul cel mai exterior de acoperire cu rășină pentru armare, structură în trei straturi. Există în principal fibre cu un singur mod, fibre cu mai multe moduri, fibre de cuarț și fibre dopate cu fluor.
Tipuri și funcții ale fibrelor optice
Fibră optică monomod: un tip de fibră optică care transmite un singur mod de semnal optic, care poate transmite semnale de 100M până la o distanță de zeci de kilometri.
Fibră optică multimodală: Acest tip de fibră optică poate transmite mai multe moduri de semnale optice, iar distanța maximă de transmisie a fibrei optice multimode pentru transmiterea semnalelor de 100M este de 2 kilometri.
Fibră optică de cuarț: o fibră optică care utilizează dioxid de siliciu (SiO2) ca materie primă principală și este configurată în diferite proporții pentru a controla distribuția indicelui de refracție a miezului și a placajului. Fibra optică de cuarț are caracteristicile unui consum redus de energie și de bandă largă și este utilizată pe scară largă în televiziunea prin cablu și sistemele de comunicații.
Sticla de cuarț ca conductor poate obține pierderi reduse. Când lungimea de undă a luminii este de 1,0~1,7μm (aproximativ 1,4μm), pierderea este de numai 1dB/km, iar cea mai mică la 1,55μm este de numai 0,2dB/km.
Fibră dopată cu fluor: Este unul dintre cablurile tipice de fibră optică ale fibrei de silice. În circumstanțe normale, fibra optică de comunicare în domeniul undei de 1,3 Pm, dopantul miezului de control este dioxid de germaniu (GeO2), iar placarea este realizată din SiO. Cu toate acestea, miezul fibrei conectate cu fluor este în mare parte SiO2, iar placarea este impregnată cu fluor.
Prin urmare, este de dorit să se formeze dopanți ai factorilor de fluctuație a indicelui de refracție, cu cât mai puțini, cu atât mai bine. Fluorul poate reduce indicele de refracție al SIO2, deci este utilizat în principal pentru dopajul stratului. În fibra dopată cu fluor, miezul nu conține dopanți cu fluor care afectează indicele de refracție. Deoarece împrăștierea sa Rayleigh este foarte mică, iar pierderea este aproape de minimul teoretic. Prin urmare, este folosit mai ales pentru transmisia de semnal optic pe distanțe lungi. În comparație cu fibrele optice ale altor materii prime, fibra optică de cuarț are, de asemenea, un spectru larg de transmisie a luminii de la lumina ultravioletă la lumina aproape infraroșie. Pe lângă scopuri de comunicare, poate fi folosit și în domenii precum ghidul de lumină și transmisia de imagini.
