光纖電纜是如何工作的?
特高壓電力旗下的電纜故障測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
光纜——或者有些人稱之為光纖——通過傳輸光來工作。這使得它們與通過導電工作的傳統金屬電纜(例如銅或鋁)非常不同。
光纜由極長且極細的玻璃或塑料絲制成——通常其粗細與人類頭發相當——光線通過這些絲束照射。這些股線通過將二進制代碼作為光脈沖發送來傳輸數據。在電纜的任一端,轉發器將數據轉換為光,然后再將光轉換回數據。
使用玻璃或塑料代替金屬制造纖維的原因是因為它們表現出一種稱為全內反射的現象。這意味著光纖電纜中的信號可以比銅電纜中的信號傳播得更遠,而不會降級。與金屬電纜相比,通過光纖電纜發送更多的數據也是可能的——高達每秒 400 吉比特,而以太網標準規定 5 類電纜每秒將傳輸約 1 吉比特。
通常使用兩種類型的光纜:單模和多模。在單模光纜中,光纖的直徑非常小——低于 10 微米 (10μm)——并且光以直接路徑傳播。這使單模光纖能夠在超過 100 公里的距離內傳輸數據。多模光纖電纜為光的傳播提供了多條路徑,當它沿著光纜的長度方向前進時,它會沿路徑反彈。這意味著它不能將數據傳輸到那么遠——只有大約 2 公里——但它們比單模光纖更便宜,并且仍然比金屬導體更有效,這使得它們非常適合較短的連接,例如數據中心內的連接。
順便說一句,光纖電纜通常僅用于數據傳輸 - 它們不如用于電力傳輸的金屬電纜高效。雖然在某些情況下金屬不適合(例如 MRI 機器附近,其具有強烈的電磁場,甚至會干擾屏蔽金屬電纜),因此在這些情況下,光纖電纜可用于電力用途,具有將光轉化為電能的光伏電池。