光纤是什么,为何需要光纤熔接?

2020-03-25 16:22:07 449

一、光纤及光纤使用原理

1.1光纤概念

光纤,即光导纤维,英文全称:light-guide fiber,是使用玻璃或塑料制作的纤维,用作光的传导介质(由内在均匀透明的玻璃棒纤芯+包层+涂覆层+保护套外皮所构成,内芯直径几十微米,折射率比较高,外层折射率低。如图1)。

光纤是什么,为何需要光纤熔接?

▲图1  光纤截面

1.2“光的全反射”原理

传输原理是“光的全反射”——即光由光密介质(光于其中折射率较大的介质,比如成为介质1)射到光疏介质(光于其中折射率较小,称为介质2)界面时候,本来应该有一部分光进入介质2,这是正常折射光,另一部分反射回介质1,是为反射光。但是当介质1的折射率大于介质2时,折射角是大于入射角的;当增大入射角,折射角也增大,若是入射角达到超过临界角,此时折射光消失,全部光线(入射光)都返回到光密介质1中,是为全反射。(如下图2)

▲图2 光的全反射实验图

光纤是什么,为何需要光纤熔接?

1.3光纤原理应用及外形实图

光纤(光导纤维)就是利用全反射的原理,即光从内芯传播时遇到光纤弯曲部分,发生全反射现象,可有外皮包裹,光纤不会泄露到光纤外,只是在均匀透明的玻璃棒内芯上不断的进行反射,从一端传导至另一端。而内芯的界面直径小到几十微米,光沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进,传输之后的光信号损耗相比电在电线中的传导损耗要低很多,因此光纤成为目前长距离信号传输的材料。

二、为什么要做光纤熔接

为了确保光信号的长距离传输,接续工作就非常重要,将断开的两条光纤通过熔接的办法连接起来,降低每个节点的损耗,确保高反射率及传输的稳定,所使用的办法就是光纤熔接。涉及到熔接机、切割刀、otdr、红光笔等工具的选择以及切割、清洁、熔接、监测、盘纤等技艺的应用,是对操作人员技术水平及设备双重高要求的一项工作。

光纤外形看起来是透明度高、像蜘蛛丝粗细的玻璃纤维,有一定的硬度,光纤熔接操作过程中如果不小心被断掉的光纤扎住,疼痛感类似手脚被扎木刺,必须及时拔除。