Was ist das Prinzip und die Funktion von Glasfaserkabeln?

Die Lichtwellenleiterübertragung basiert auf dem Prinzip der Totalreflexion des verfügbaren Lichts an der Grenzfläche zweier Medien. Schritt-Indexfaser, n1 ist der Brechungsindex des Faserkernmediums, n2 ist der Brechungsindex des Mantelmediums, n1 ist größer als n2. Wenn der Einfallswinkel größer als der kritische Winkel Theta ist, ist die Totalreflexion größer als der kritische Winkel Theta. C ist eine Totalreflexion, die ohne Lichtenergie des Faserkerns mit hoher Lichtenergie erfolgen kann, und das einfallende Licht kann unzählige Male Totalreflexion weiterleiten an der Schnittstelle zwischen der Übertragung. Es stellt sich heraus, dass sich beim Biegen der optischen Faser die Grenzflächennormale dreht und der Einfallswinkel klein ist, sodass ein Teil des Einfallswinkels des Lichts kleiner als Theta wird und nicht vollständig reflektiert werden kann. Das Licht aus dem größeren Einfallswinkel kann jedoch immer noch vollständig reflektiert werden, sodass die Faser beim Biegen immer noch übertragen kann, aber es führt zu Energieverlusten. Im Allgemeinen ist der Verlust vernachlässigbar, wenn der Biegeradius größer als 50 bis 100 mm ist. Kleine Biegungen führen zu schwerwiegenden „Mikrobiegeverlusten“.