光纤

一种由玻璃或塑料制成的纤维
光纤是一种介质光波导,通常由玻璃或者塑料制成,利用光的全反射原理进行光传输。[1][2]光纤的基本结构包括纤芯包层、涂覆层和护套,纤芯和包层为光纤结构的主体,对光波的传播起着决定性作用,涂覆层与护套则主要用于隔离杂光,保护光纤。[1][2][3]光纤的传输特性包括传输模式、损耗、色散、偏振、传输带宽等。[4][5][6][7][8][9]通常可以按照传输模式的不同,将光纤分为单模光纤多模光纤[4][10][11]并且由于光纤组成材料的多样性以及剖面折射率分布的差异,光纤的种类和功能非常丰富。[10][12][13]不同光纤的制备方式也不尽相同,主要有气相沉积技术和非气相沉积工艺两大类。[1][14][15]光纤技术的发明最早可以追溯到19世纪,克拉顿发现光可沿弯曲水流传导。[14]之后的发展过程中,华裔科学家高锟为超低损耗光纤提出了理论基础[14];1970年,低损光纤的问世[16][17],推动光纤向诸多领域的发展和使用,例如光通信、传感探测、激光、医疗成像等。[1][14][18]

概念简述

光纤是“光导纤维”的简称,它是一种介质光波导。光纤波导是以玻璃或塑料等导光材料制成的纤维丝,其基本结构通常包括纤芯、包层、涂覆层和护套。[1]
光纤图解示意

发展历史