光纖是什么？有什么用途？

什么是光纖？光纖有什么用途？

日常生活中，大家接觸的最多的就是咱們家里的光纖入戶，現(xiàn)在幾乎每家每戶都有光纖，家里光纖入戶的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)入戶光纖像數(shù)據(jù)線一樣細(xì)。
你以為的光纖是就是這么粗的嗎？NO，NO。其實(shí)你看到的光纖，嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該叫光纜，因?yàn)樗菐Я送庾o(hù)套并做了封裝的，其實(shí)真正傳輸光信號(hào)用的，其實(shí)是最中心部分的9um的纖芯，可能我們大家對(duì)9um都沒(méi)有概念，大概與人的頭發(fā)絲是一樣精細(xì)的，頭發(fā)絲的精細(xì)≈9um光纖纖芯。

這么細(xì)的光纖，理論上每秒可以傳輸多少數(shù)據(jù)呢？我們家里的寬帶可能是100M的或者200M，又或者是500M的，但是其實(shí)這根頭發(fā)絲一樣的光纖可以傳輸速度理論值能達(dá)到幾百TB/秒（相當(dāng)于13億人同時(shí)打電話，又或者相當(dāng)于把你的4TB的硬盤一次性裝滿只需要0.01秒的時(shí)間）。意外嗎？驚喜嗎？光纖可以傳輸400TB/秒，那為什么我們家里的寬帶只有100M,200M這樣的速度呢？其實(shí)接下來(lái)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，并不是光纖不支持，而是家里的光貓不支持。光貓的作用就是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。電信號(hào)的速度不夠快，同時(shí)還會(huì)受限于家里的5類，6類網(wǎng)線的速度不夠快？目前我們能看到的光貓大多數(shù)只能支持200M，500M的寬帶。以形象的理解就是，電信寬帶公司往你家里修了一條10000個(gè)車道的高速公路，但是只給你提供了一個(gè)運(yùn)輸車，所以，路是足夠的寬，但是運(yùn)力有限，所有寬帶的速度只能是200M，500M，但是我們可以看近10年的，我們的寬帶從10M到20M，直至現(xiàn)在的200M，500M已經(jīng)提速很多了，光纖從來(lái)不曾換過(guò)，只需要換一下更快速度的光貓，就可以把速度提升上來(lái)。

通過(guò)生活實(shí)例，我們初步了解光纖是什么？光纖是由一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃纖維制成，這個(gè)玻璃纖維的主要成分就是二氧化硅，地球上12%的成分就是這個(gè)二氧化硅這種物質(zhì)，包括我們現(xiàn)在用的芯片材料都是來(lái)自于二氧化硅，可以說(shuō)取之不盡，用之不竭，成本低，壽命長(zhǎng)，特性穩(wěn)定，不受干擾，光纖的設(shè)計(jì)壽命為30年以上。

關(guān)于光纖有什么用這個(gè)問(wèn)題就顯而易見(jiàn)了，光纖肯定最大的用途就是通信了，可以說(shuō)光纖承擔(dān)了幾乎99%以上人類通信的高速公路。除了通信目前光纖另外一個(gè)很大的用途就是光纖傳感了，同樣的通信光纜，可以變成分布式溫度、聲波振動(dòng)、應(yīng)變等光纖傳感器，接上光纖傳感主機(jī)，就可以通過(guò)光纖傳感主機(jī)，將光纖沿線的溫度、聲波振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變等全部帶回來(lái)。

如上圖所示，示例是一個(gè)3.2km的管道，光纖與管線緊密貼合，在1699.05米處發(fā)生了溫度變化，主機(jī)設(shè)備在3秒內(nèi)發(fā)出報(bào)警，告知什么時(shí)間？在什么位置？發(fā)生了多少度的溫度變化？

比如說(shuō)在家里放一臺(tái)這樣的光纖溫度傳感主機(jī)設(shè)備與光纖連接上，只需要保證設(shè)備供電即可，接下來(lái)光纖拉到哪里，溫度測(cè)到哪里，長(zhǎng)度最長(zhǎng)可以達(dá)到120km，任何一個(gè)位置點(diǎn)，如果我們用打火機(jī)燒一個(gè)，我們就能夠準(zhǔn)確的判斷出來(lái)，什么時(shí)候？在哪個(gè)位置？此位置的光纖發(fā)生了多少度的變化？發(fā)生的時(shí)間精度3秒以內(nèi)，位置精度±0.05米以內(nèi)，溫度精度±0.05°C。如果設(shè)置了溫度報(bào)警，則3秒內(nèi)即可報(bào)警，并準(zhǔn)確告知報(bào)警位置點(diǎn)與報(bào)警的溫度。

光纖用于傳感是一個(gè)非常奇妙的技術(shù)，光纖本身就是傳感器，既承擔(dān)了傳感的功能，又承擔(dān)了將傳感信號(hào)傳輸回來(lái)的功能。可能感覺(jué)像是科幻大片里的技術(shù)一樣，專注分布式光纖傳感行業(yè)十五年的布里淵科技的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，就通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，將50km的普通通信光纜變成100萬(wàn)個(gè)溫度傳感器，并在石油井下、管道泄漏、電力電纜監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，布里淵科技已成為分布式光纖傳感領(lǐng)域的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)和分布式光纖傳感領(lǐng)域的"專精特新"企業(yè)，并將繼續(xù)在分布式光纖傳感領(lǐng)域深耕細(xì)作，不斷創(chuàng)新出新的技術(shù)與解決方案。讓遍布全球的光纖不僅僅用于光通信，也可以用于光傳感。

審核編輯 黃宇