摘要：发明光纤的人真是个天才，它的出现改变了一个时代，让你在世界任何角落都能接收到信息。现在就让我用3分钟的时间带你看明白光纤的工作原理。在这之前要先回顾一些基本知识。

发明光纤的人真是个天才，它的出现改变了一个时代，让你在世界任何角落都能接收到信息。现在就让我用3分钟的时间带你看明白光纤的工作原理。在这之前要先回顾一些基本知识。

·光在真空中的速度约为300000公里每秒，当它穿过空气、水或者玻璃等其他介质时速度会发生改变。如果把真空中的光速与介质中的速度对比就能得到折射率。

·接下来通过一个小实验来详细了解光穿过两种折射率不同材料时产生的变化。当在水下打开激光笔，光束从水传播到空气时会发生轻微的偏转，这种现象被称为折射。如果调整光束角度使其达到临界角度时，它就不会穿过水面进入空气中产生折射，而是完全反射回水下，这种现象被称为全内反射。

简单来说就是光从折射率较高的介质传播到折射率较低的介质时，两种材料之间的界面就会变的像镜子一样，把光反射回原始材料中。以上就是光纤的基本原理。

·接下来来进一步了解光纤的工作原理。光纤主要由纤芯、包层、保护套三个部分组成。其中纤芯是一根由玻璃或塑料制成的透明细丝，而包层同样也是玻璃或塑料制成，但它的折射率与纤芯不同。最后保护套则是芳纶纤维或钢等材料制成，使纤芯免受物理和环境的损害。

当光束进入纤芯时，每次到达包层边缘都会被反射，然后沿着光纤电缆进行长距离传输。光纤电缆分为单模光纤和多模光纤两种类型，它们除了纤芯尺寸大小不同之外，在光信号传输方面也有所不同。

·单模光纤的纤芯通常只有9微米，这使光在一条直线路径上传播信号损失最小，是长距离传播的理想选择。

·而多模光纤的纤芯直径约有50到60微米，这种大纤芯使它能够同时传输多个光信号。虽然这样拥有更高的数据传输率，但长距离传输信号会发生衰减，因此多模光纤更适合短距离应用。

现在来看光纤是如何传输电话或网络信号等信息的。都知道任何信息都可以0和1的形式组成。假设给地球另一端的老外发送一条问候信息，Hello这个单词就会被转化成二进制代码，以0和1的形式序列。转换后你的手机会以电磁波的形式改变波的幅度、频率、相位等组合，将这个0和1的二进制代码传递给信号塔。

接着信号塔利用光脉冲携带信息进入光纤电缆，穿过森林，爬过山丘，进入海底等复杂的电缆网络后，传递给老外附近的信号塔，再以电磁波的形式发送给他的手机。该过程不仅能传输信息还能把图像或视频等数据转化成二进制光信号进行传输。

光纤电缆的出现彻底改变了我们的通信方式，使我们与异国他乡的朋友沟通交流变得更快更方便。

来源：@燕燕姐一点号