大家好,今天小編給大家介紹的是光纖維的知識。一九六六年,有人曾預言過,如果把玻璃中的鐵離子控制在百萬分之一以下,玻璃對光的損失可望達到一千米二十分貝。這句話後半句的意思是,光可以每前進一千米,功率只下降百分之一。一九七零年美國克林玻璃公司發現了這一預言,他們完成了光導纖維技術上的重大突破,取得了光前進一米,功率損失降到一百億分之一的光輝成就。
光纖維由石英所做成,具有極高的絕緣性能,完全不受電磁場的幹擾。比如打雷的時候,不會出現幹擾。根本不用耽心被雷電擊穿。這對要求絕對可靠的全天候精密電子控制是非常有意義的。製造光導纖維的材料石英,是從石英砂礦中提煉而來,這種資源對於由二氧化矽成份組成的地球來說,真可謂唾手可得、而且是取之不盡,用之不竭。
1904年,英國科學家瑞利在研究稀有氣體氬的時候,看到一片神秘而迷人的深藍色光,這一發現被瑞利稱為瑞利散射。研究表明光憑藉著比波長還微小的粒子散射於四面八方。瑞利散射與光波長有關,波長越短,散射的就越強大,當波長減少到一半時,瑞利散射的強度便會增強至16倍,而波長越長的光,瑞利散射強度則越弱。瑞利散射現象對於光的傳播有十分重要的意義。
雷射既然是「有質量」的電磁波,因此它與普通電磁波一樣能夠成為「載波」用以傳播信息。但是雷射在空中傳播會受到許多因素的幹擾,如它遇到雲層、霧粒會造成嚴重信號衰落。遇到空氣中的氣流,會產生抖動、擴散等情況。因此如何避免幹擾,保證傳送質量是雷射應用的一大關鍵。一八七零年,美國物理學家丁達爾,在一次做流體實驗時發現了一個有趣的現象,並從中受到了啟發。
他在一個盛滿水的桶側鑽了一個小孔,水照例從小孔中噴射出來,這一現象原本不足為奇。但細心的丁達爾卻發現,水桶上方的燈光也隨著小孔流出的水柱落在地面,竟然會出現一個光點。光應該是沿直線傳播的,為什麼會沿水柱的弧線傳過來呢?經分析,這是因為水的光折射率比空氣的光折射的概率大,光射到水和空氣的界面的時候,發生了全反射的緣故。根據光的全反射原理,人們終於找到了理想的雷射傳輸媒質,光導纖維。
1961年4月12日,首次完成人類太空飛行壯舉的前蘇聯太空飛行員加加林,當他從人造衛星伏司託克」號的窗口探望地球時,看到的是一片深藍色無比瑰麗的圖景,他為之激動不已。解釋這一現象的即是瑞利的散射現象,地球之所以呈現如此迷人的青蘭色,是地球外圍大氣中的氧與氬,使太陽光中波長短的蘭紫光之後發現強烈散射的緣故。好了,今天小編就給大家介紹到這裡,如果你有更好的想法,不妨在下方評論區告訴我吧!