如何工作:光纤|玻璃科学|玻璃时代|康宁

当我们快速打电话时，检查网站或在当今高度连接的世界中下载视频时，这一切都是可以通过光纤维的光纤薄股束不断弹跳的光束。

1970年，科学家在科学家们开发了一种通过纤维传播光的方式，创新是康宁的最大成功案例之一。

尽管在此后的50年里，光纤的许多特性得到了极大的改进，但数据传输的基本原理仍然没有改变。

那么，纤维到底是如何工作的呢?让我们来看看。

当像计算机这样的设备有信息发送时，该数据从电能开始。计算机中的激光器将信号转换为光子 - 微小的电磁能颗粒，否则称为光 - 并在毛发薄纤维的核心沿着快速连续地发送它们。

光子通过纤维的内芯在波中行进。因为该芯区域具有较高的折射率（即光更慢地行程），所以光纤的外包层更慢，所以光信号聚焦在芯内并防止辐射出纤维。此外，纤维芯由非常高的纯度材料（通常是二氧化硅和锗）制成，以确保光能不被杂质吸收或散射。辐射，吸收和散射是所有形式的能量损失，也称为衰减。通过保持尽可能低的损失，纤维允许光和信息，它带来的信息与原始来源的距离远距离。

但是，如果核心是光纤的唯一组件，则光能最终会泄漏，在称为衰减的过程中削弱信号。所以光纤还包括由不同的玻璃组合物制成的外层或包层。包层材料具有低折射率，旨在将光反射回到核心而不使其逸出。

当光子到达目的地时，装有光电电池的光学接收器对数字光信号进行解码并将其转换为电能，将数据显示在其他用户的计算机、电视或其他设备上。

不同类型的通信信号需要不同种类的光纤以进行高效传输。这就是康宁提供单模和多模纤维的原因。

• 单模光纤 - 全球电信网络中最常见的 - 旨在在一条路径上携带光能，从而长距离。其核心是微量的 - 直径为8微米。它最常用于长途网络。因为它只容纳一条光路，所以对重叠信号和失真的概率较小。

• 另一方面，多模光纤具有较大的芯，该芯可达直径高达62.5微米。它是为光信号而建立的，必须同时行进许多不同的路径 - 通常超过距离小于一英里。例如，数据中心和一些连接的家庭网络，例如，它更喜欢多模光纤，因为它可以以成本和节省空间的方式处理非常大量的数据。

尽管无线通信和云计算已经扩展了通信领域，但大多数语音、视频和数据信号仍然是通过光纤网络传输的。

康宁在玻璃科学方面的创新正在生产新一代高速、高容量光纤，以满足当今网络应用的需求。光纤的物理强度一直很高。在张力下，它比高强度钢和钛都更强。现在，纤维在严格的实现中工作的能力同样强大。新的设计允许纤维弯曲在紧的角落或钉在墙上钉上而不影响光信号。

其能力也令人瞩目。单股可支持多达1000万同时高清视频流。在家庭中，新的光纤创新使计算机、操作系统、游戏机、平板电脑等之间的高速光纤连接成为可能。

“我们的科学家对玻璃的基本理解能够持续持续的产品和流程创新，”康宁光纤和电缆市场和技术开发总监麦莉莉·爱德华斯博士说。“这些创新继续产生较低的衰减，从而提高能力和速度。”

“光纤是我们的标志性创新之一，未来几代光纤所能做的事情将继续激励我们。”