Dans la transmission par fibre optique, la perte de lumière dans la transmission par fibre optique est beaucoup plus faible que celle du câble en cuivre dans la transmission par fil. Par conséquent, la fibre optique est principalement utilisée pour la transmission de signaux longue distance. Lors du câblage, la fibre optique est encapsulée dans une gaine en plastique, qui peut contrôler l'angle de flexion pour éviter la casse. La fibre optique nue peut être divisée en un noyau central en verre à indice de réfraction élevé (le diamètre du noyau est généralement de 50 ou 62,5 m), la gaine moyenne en verre de silice à faible indice de réfraction (le diamètre est généralement de 125 m), la couche la plus externe de revêtement en résine pour le renforcement, structure à trois couches. Il existe principalement des fibres monomodes, des fibres multimodes, des fibres de quartz et des fibres dopées au fluor.
Types et fonctions des fibres optiques
Fibre optique monomode : type de fibre optique qui ne transmet qu'un seul mode de signal optique, pouvant transmettre 100M de signaux jusqu'à une distance de plusieurs dizaines de kilomètres.
Fibre optique multimode : ce type de fibre optique peut transmettre plusieurs modes de signaux optiques, et la distance de transmission maximale de la fibre optique multimode pour transmettre des signaux de 100 M est de 2 kilomètres.
Fibre optique de quartz : une fibre optique qui utilise du dioxyde de silicium (SiO2) comme matière première principale et est configurée selon différentes proportions pour contrôler la distribution de l'indice de réfraction du cœur et de la gaine. La fibre optique de quartz a les caractéristiques d'une faible consommation d'énergie et d'une large bande, et est largement utilisée dans les systèmes de télévision et de communication par câble.
Le verre de quartz en tant que conducteur peut atteindre une faible perte. Lorsque la longueur d'onde de la lumière est de 1,0～1,7μm (environ 1,4μm), la perte n'est que de 1dB/km, et la plus faible à 1,55μm n'est que de 0,2dB/km.
Fibre dopée au fluor : C'est l'un des câbles à fibres optiques typiques de la fibre de silice. Dans des circonstances normales, la fibre optique de communication dans le domaine d'onde de 1,3 pm, le dopant du noyau de contrôle est du dioxyde de germanium (GeO2) et la gaine est en SiO. Cependant, le cœur de la fibre connectée au fluor est principalement en SiO2 et la gaine est imprégnée de fluor.
Par conséquent, il est souhaitable de former des dopants de facteurs de fluctuation de l'indice de réfraction, moins le mieux c'est. Le fluor peut réduire l'indice de réfraction du SIO2, il est donc principalement utilisé pour le dopage des couches. Dans la fibre dopée au fluor, le noyau ne contient pas de dopants au fluor qui affectent l'indice de réfraction. Parce que sa diffusion Rayleigh est très faible et que la perte est proche du minimum théorique. Par conséquent, il est principalement utilisé pour la transmission de signaux optiques à longue distance. Par rapport aux fibres optiques d'autres matières premières, la fibre optique en quartz a également un large spectre de transmission de la lumière allant de la lumière ultraviolette à la lumière proche infrarouge. En plus des fins de communication, il peut également être utilisé dans des domaines tels que le guide de lumière et la transmission d'images.