光导纤维传输的是什么？解析光信号传输的原理与应用

摘要：

光导纤维传输的是光信号。本文从光导纤维的工作原理、种类、制造和应用四个方面详细阐述了光导纤维传输的原理和应用。光导纤维作为一种新型的通信技术，具有高速、大容量、抗干扰等优点，在通信、医学、工业等领域有着广泛的应用前景。

一、工作原理

光导纤维的工作原理是基于全内反射原理的。当光线从高密度折射率的材料传导到低密度折射率的材料时，若光线入射角小于临界角，则光线将被反射回来。光导纤维内部是由高密度折射率的芯和低密度折射率的包层组成。因为芯的折射率大于包层，使光线在芯和包层交界面发生全内反射，从而保持在光导纤维中传输。

光导纤维的误码率和带宽主要受到两个因素的影响：散射和吸收。散射会使光线在传输过程中发生偏移，吸收会使光线丧失能量。为了提高光导纤维的带宽和性能，必须减小散射和吸收的影响。

二、种类

根据光导纤维的芯和包层材料的不同，可以将光导纤维分为两种类型：单模光纤和多模光纤。

单模光纤的芯直径很小，只有几个微米，因此只允许的一种模式传输。多模光纤的芯直径相对较大，几十个微米或几百个微米，可以支持多种模式传输。单模光纤的带宽和传输距离远高于多模光纤。

三、制造

光导纤维的制造分为内径划分法和外径划分法。内径划分法是将有着较高折射率的玻璃材料加工成一些小柱（预制棒)，然后将这些小柱从中间拉伸成单模光纤，或者将其钎接到多模光纤上。

外径划分法则先特制一个粗大的外壳，再将一块小的有着非常高纯度的玻璃材料放入外壳中，而后再加工成光导纤维罢了。

目前采用的主要方法是化学气相沉积（CVD）法和拉延法。其中CVD法主要用于多模光纤和复合型光导纤维的制造，而拉延法则主要用于单模光纤的制造。

四、应用

光导纤维的应用广泛，主要分为通信、医学和工业等领域。

在通信领域，光导纤维已经成为主要的通信媒介之一。由于其大容量、高速、低损耗、抗干扰等特点，理论带宽可达到几个Tb/s。因此，光纤通信已成为迄今为止全世界应用最多的通信方式之一。

在医学领域，光导纤维可用于线束干涉仪、内窥镜等医疗仪器中。内窥镜可引导光纤进入患者的体内，然后通过CCD接口将体内摄像反馈给医生，起到病变检测和治疗的作用。

在工业领域，光导纤维可用于传感器、激光器、检测器等领域。例如，利用光纤传感原理可以测量压力、温度、湿度、振动等物理量；利用激光器可以切割金属等材料。

结论：

通过对光导纤维传输的是什么？解析光信号传输的原理与应用的详细阐述，我们得出结果：光导纤维作为一种新型的通信技术，在通信、医学、工业等领域都有着广泛的应用前景，其优点是容量大、速度快、抗干扰等。近几年，光导纤维相关技术已经取得了很大的突破，未来其应用领域还将不断扩大，我们可以期待光导纤维在未来的应用场景中发挥更大的作用。