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光纤物理特性与传输原理

光纤的基本结构

光纤是一种能够高效传输光信号的介质，其基本结构包括纤芯、包层和涂覆层。纤芯是光纤的中心部分，通常由高折射率的材料制成，如石英玻璃。包层是纤芯外的一层低折射率材料，用于形成光波导结构，使光信号在纤芯中传播。涂覆层则是最外层的保护材料，通常由塑料制成，以防止物理损伤和外界环境的影响。

纤芯与包层的折射率差异

纤芯与包层之间的折射率差异是光纤能够引导光信号传播的关键。根据斯涅尔定律，当光从高折射率介质进入低折射率介质时，如果入射角大于临界角，光将发生全反射。这种全反射现象使得光信号能够在光纤中沿着纤芯传播，而不会泄漏到包