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试题 试卷

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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

光纤通信

激光具有很高的亮度,一台大功率激光器发出的激光,亮度可达太阳亮度的107~1014倍.

激光通信与无线电通信类似,即先将声音和图象信号调制到激光束上,然后把载有声音和图象信号的激光发送出去,最后用接收装置把声音和图象信号检出来.科学家们研究利用激光进行光纤通信,并取得了很大的成功,光纤是一种非常细的玻璃丝,比人的头发丝还要细,直径只有十分之几毫米,光纤由内芯和包层两部分组成,内芯由光速较小的物质做成,包层由光速较大的物质做成,光在内芯中传播,不断被子包层反射回来,曲折前进,如如图所示,这样,带有信号的激光就沿着光纤向前传播,容量大,不受外界条件的干扰,使激光通信能传播很远,并且能提高通信质量.

完成以下填空:

(1)、激光通信的原理是,先将声音和图象信号调制到

 上,然后把载有声音和图象信号的

 发送出去,最后用

 把声音和图象信号检出来.

(2)、光纤是一种非常细的玻璃丝,它由 和 两部分组成,光在 中传播时,不断被 反射,曲折前进.

(3)、激光的光纤通信具有 大,通信 高,不受外界 等优点.

举一反三

阅读短文,回答问题.

                                         光纤的奥秘

    光纤电缆是本世纪最重要的发明之一.发明光纤电缆的,就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者﹣﹣高锟.光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号.光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃光纤,这是为什么呢?

原来,光从玻璃射入空气时,折射角 大于 入射角(如图甲).当入射角增大时,折射角也 增大 (如图乙),到某一角度,使折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光(如图丙),这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤(如图丁),这种现象叫做全反射,它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生.如图1是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角变化而变化的图象.

所以,一般弯曲的光学纤维(简称光纤),只要它的玻璃芯的透明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的光导管.一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大的铜“线”,为目前的信息高速公路奠定了基础,数以万计的光学纤维构成的光学纤维束(如图2),它不仅能传导光能,也能将图象从一端传到另一端.传光能的纤维束称传光束,同时能传图象的纤维束称传像束.

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