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什麼是光纖電纜:你需要知道的一切

在當今時代,每個人都很匆忙,希望快速完成工作,不受任何干擾。因此, 光纖電纜 已成為各行各業的顛覆者。這些線讓您能夠以極快的速度享受串流媒體、線上遊戲和其他專業工作。原因在於它們使用光訊號而非電訊號。這使得它們速度更快、更不易受干擾,並且在資料傳輸方面更有效率。

在本指南中,我們將詳細討論光纖電纜及其核心組件、生產流程、用途等許多面向。繼續閱讀,探索這項現代科技!

光纖電纜

1)簡介 光纖電纜

“光纖電纜是一種由非常細的玻璃或塑膠線製成的電線,以光訊號的形式傳輸訊息。”

我必須說,如果你使用光纖電纜代替銅線,你會避免一些問題。例如,使用銅線時,你會面臨訊號遺失的問題,這會導致串流媒體和遊戲體驗中斷。原因是銅線使用電流傳輸數據,這會幹擾其他金屬線,導致訊號遺失。 

另一方面,光纖電纜使用不受任何環境幹擾的光,因此您可以享受高性能。此外,您知道光纖電纜允許以光速(每小時299,792公里)傳輸資料。因此,這些特性使光纖電纜成為先進通訊的理想工具。

光纖跳線

此外,Quora 用戶 Chris Antoniou 分享了他使用光纖電纜的經驗。他說,他們以前在街上鋪設的是銅線,但用光纖電纜替換後,訊號速度提高了 30-40%。因此,現在有了實際經驗,就可以評估光纖電纜的性能了。

Quora 用戶 Chris Antoniou 分享了他的經歷

2)光纖電纜由什麼製成?

你可能會驚訝地發現,光纖電纜雖然看起來像一條單線,但卻是由多層材料和組件構成的,這些組件經過精心設計,能夠以最佳方式傳導光訊號。每增加一層,都會提升網路電纜的整體效率。現在,讓我們來分析一下這些元件: 

i)核心: 

你看,這些電纜的中心有一條透明的線,叫做纖芯。在這個透明的纖芯中,光訊號透過折射傳播(就像波被困在電線裡,在電線壁上反射)。所以,由於纖芯是透明的,它是由玻璃或塑膠製成的。正如你們所估計的那樣,玻璃具有更好的品質和清晰度,因此它能提供更好的光傳輸,主要用於長距離傳輸(城市之間或大陸之間);而塑料無論多麼純淨,總是含有雜質,自然質量較差,因此它用於短距離傳輸。

ii)包層: 

其次,如果我們談論包層,那麼覆蓋纖芯的區域就簡稱為包層。它也由玻璃或塑膠製成,但折射率(控制光的彎曲)低於纖芯。因此,從纖芯發出的光波會被反射回包層,從而避免訊號損失。

光纖電纜結構

iii)緩衝塗層: 

緩衝塗層可作為保護層,抵禦一定程度的物理損壞、潮濕、污垢和其他環境因素的影響。此緩衝層可確保電纜內部結構和訊號均得到完整保護,從而提供無幹擾的串流媒體或瀏覽體驗。

iv) 實力成員: 

加強構件通常位於光纖電纜的中心,由鋼或凱夫拉縴維製成。您知道,當您將光纖電纜插入管道時,這些加強構件就像英雄一樣,保護光纖免受應力、彎曲或拉力的影響。明白了!

v) 外套: 

最後,同樣重要的是,外護套是電纜的保護層,可保護電纜免受極端高溫、潮濕、化學物質和物理損壞的影響。有了它,無論使用環境如何,電纜都能正常工作,並確保在任何地方使用電纜時都能保持連接。

3)光纖電纜是如何生產的?

現在,讓我們來看看 光纖電纜製造工藝 步步! 

步驟1:製作玻璃預製棒 

首先,你必須讓玻璃發揮其性能,它可以說是光纜的核心。因此,純二氧化矽被加熱到大約2000°C的熔點。在熔化過程中,二氧化矽會轉變成易於處理的液體,呈圓柱形。這個圓柱體實際上被稱為預製棒,它將作為光纖光纜的核心。

為了確保預製棒的強度,我們採用了一種名為 CVD(化學氣相沉積)的製程。此製程會沉積多層二氧化矽,以進一步增強其強度和純度。您的肉眼可能忽略了這一點,但這種光纖的額外優勢在於,CVD 製程可以使光傳輸更遠的距離。 

製作玻璃預製棒

步驟2:加熱和拉伸預製件

預製棒現在會再經過 2000°C 的高溫,使其變得柔軟易彎。這和在糖果店拉太妃糖非常相似。預製棒被小心翼翼地送入一個裝置,該裝置將玻璃拉成細長的絲狀,絲寬約為幾微米——確切地說是 125 微米,與人類的頭髮一樣粗。這一步至關重要,因為擁有完美的直徑對於光纖成功傳輸光至關重要。 

加熱和拉伸預製件

步驟3:塗覆光纖以進行保護

現在,你必須在光纖上添加塗層材料,以確保它在使用過程中不會損壞。這種塗層可以保護玻璃免受潮濕、污垢的影響,甚至防止玻璃本身彎曲。 

同時,保護也融入了 凱夫拉 這使得光纖更加堅韌。這些材料大大降低了光纖受損的可能性,尤其是在埋藏或處於高壓環境時。 

塗層光纖保護

步驟 4:將光纖組裝成電纜

現在,這些更堅固、更受保護的單根光纖被捆紮在一起,形成一條光纜。你可以把它想像成幾股類似義大利麵的纖維融合在一起,形成一條堅韌的繩子。 

步驟5:元素驗證

在任何實際使用之前,電纜都要經過嚴格的測試。在測試階段,許多重要組件都要經過驗證,例如衰減,衰減是衡量給定係統中能量(在本例中為光)損失的指標。 

其次,您還必須測試電纜的強度。請記住,只有經過上述測試的電纜才能保證高品質的網路服務。

步驟 6:準備使用 

如果電纜已進行並通過所有測試,那麼您最終可以將電纜用於各種定義的用途。

4)解釋光纖電纜的用途

隨著光纖電纜的應用越來越廣泛,其用途幾乎無限。讓我們回顧一下光纖電纜的一些最令人著迷的功能。

i) 電信

大多數人不知道光纖技術是電信業的支柱。你曾經暢通無阻地使用過視訊通話或在線上觀看電影嗎?如果是,那你應該要感謝光纖!此外,你還知道5G網絡,它透過光纖電纜實現了非凡的網路速度。 

電信

ii) 醫療應用

好吧!除了實現網路存取外,光纖電纜在醫療領域也發揮關鍵作用。例如,光纖技術使外科醫生能夠進行內視鏡手術,利用光線觀察身體內部。光纖技術也用於雷射手術,使手術更安全、更有效。

醫療應用

iii) 軍事用途 

此外,光纖電纜還用於軍事領域,為地下感測器系統提供更安全的通信,有助於確保敏感資訊免受駭客攻擊。

軍事用途

iv) 資料中心和雲端運算 

我必須說,下次你上傳影片或照片時,試著想像你的資料正在透過資料中心的光纖電纜傳輸。這些電纜確保你可以毫無延遲地下載和上傳資料。 

資料中心和雲端運算

讓我提醒您,下次您與來自世界各地的人聊天時,請記住光纖電纜正在日以繼夜地工作,以確保您的所有需求在短時間內得到滿足。

5)光纖電纜的優點和缺點是什麼

光纖電纜憑藉其眾多優勢,成為當今最優秀的科技產品之一。然而,正如每幅畫都有其光明和黑暗的一面,光纖電纜也同樣如此。那麼,就讓我們來看看它的優點和缺點吧!

i)光纖電纜的優點  

+ 更快的速度: 光纖電纜可以高速傳輸訊息。因此,您可以暢玩線上遊戲和觀看串流媒體,而不會受到任何干擾。 

此外,Quora 上一位名為 D' Angle Corres 的用戶評論說,有了光纖電纜,你可以在不到 2 分鐘的時間內下載一段 4 小時的視頻,並在不到 1 分鐘的時間內上傳。他的評論也展現了光纖電纜非凡的速度。

quora

+ 更高的頻寬: 此外,這些網路線可以承載大量資料。因此,無論你家裡有多少用戶同時上網,都不會出現網路延遲。 

+ 抗干擾:如前所述, 光纖電纜能夠抵禦電氣幹擾。因此,與普通電纜因周圍電子設備的影響而速度變慢不同,光纖電纜能夠保持連接穩定。

+ 輕巧耐用: 光纖電纜重量輕,安裝時非常方便。與銅纜不同,這些新型電纜由於強度高,因此可以在更具挑戰性的環境中使用。

i) 光纖電纜的缺點  

更高的啟動成本: 首先,光纖電纜的初始成本確實較高。但相信我,購買後你會覺得它物有所值,因為它更耐用,因此你無需花費任何維修和保養費用。

6)結語

總而言之,我想說,光纖電纜是當今世界上最先進的技術之一,因為它快速可靠地連接著世界各地的人們。這些電纜抗干擾能力強,能夠高速傳輸數據,並且對從醫療技術到網路連接的幾乎所有生活方面都至關重要。

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