笔记百科光导纤维的材质与物理特性？
光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。
1、构成材料
光导纤维由芯线和外涂层组成。
一般要求芯料的透光率高，而涂层材料要求折射率低，并且要求芯料和涂料的折射率相差越大越好。在热性能方面，要求两种材料的热膨胀系数相接近，若相差较大，则形成的光导纤维产生内应力，使透光率和纤维强度降低。另外，要求两种材料的软化点和高温下的粘度都要相接近。
2、实际应用
(1)光纤通讯—信息高速公路
激光是进行光纤通信的理想光源。 光缆的直径不到 0．1毫米，然而在这种小小的信息通道上，从理论上讲，同时能传送100亿路的电话，100万路高质量的电视节目，且不受电磁干扰，信息损失也极小。而目前一对直径为0．65毫米的铜线仅能同时提供24路电话，一条直径为76．2毫米包括22个铜轴管的铜轴电缆，也只能同时传送4万路电话或23个电视频道的节目，同时利用铜或其他金属导线，将会占据很大的空间，而且价格高，还会受电磁的干扰。
光导纤维的原料就是我们常见的石英。 1公斤高纯度的石英玻璃可以拉制出成千上万公里的光导纤维，要制造100公里的1800路电话的铜轴电缆则需要耗铜12吨、铅50吨，光缆的直径仅是铜轴电缆的1／50—1／250，其重量仅为后者的百分之一。由于体积小，重量轻，可沿电缆同孔铺设，节省了管道建设费用，长途干线用光缆代替电缆，可节省30％的费用。在宇航和军事航空上更可大显身手，被称为材料科学的神通。
(2)医用内窥镜
光导纤维可以用于食道、直肠、膀胱、子宫、胃等深部探查内窥镜（胃镜、血管镜等）的光学元件和不必切开皮肉直接插入身体内部，切除癌瘤组织的外科手术激光刀，即由光导纤维将激光传递至手术部位。
(3)照明和光能传送
利用光导纤维可以实现一个光源多点照明，光缆照明，可利用塑料光纤光缆传输太阳光作为水下、地下照明。由于光导纤维柔软易弯曲变形，可做成任何形状，以及耗电少、光质稳定、光泽柔和、色彩广泛，是未来的最佳灯具，如与太阳能的利用结合起来将成为最经济实用的光源。今后的高层建筑、礼堂、宾馆、医院 、娱乐场所、甚至家庭都可直接使用光导纤维制成的天花板或墙壁，以及彩织光导纤维字画等，也可用于道路、公共设施的路灯、广场的照明和商店橱窗的广告。此外，还可用于易燃、易爆、潮湿和腐蚀性强的环境中不宜架设输电线及电气照明的地方作为安全光源。
(4)光纤服装
法国一公司首创了光纤喷砂打磨技术。用该方法处理后，可使激光沿着光导纤维束传播而不受其包裹在外层的有反光作用的护套的影响。用这种光导纤维束织成的布料可通过发光传递信息。这些信号在黑暗里或浓烟密布中，可起到很大的救生作用。若用光导纤维织物制作带传感器的消防服，则其上的传感器装置可探测出化学危害并通过发光显示，以警示附近其他人员。若特种部队穿上这种面料制成的迷彩服，真成了 “变色龙”。
延伸阅读
纤维素，聚乙烯，光导纤维都是高分子化合物吗？
纤维素和聚乙烯确定是高分子化合物，其中纤维素是天然高分子化合物，聚乙烯是合成高分子化合物。光导纤维一般而言是有无机的二氧化硅做出，也就是跟玻璃差不多，是一种无机化合物，不属于高分子化合物。只是有些新技术可以用PMMA等物质来制作成光到纤维。所以一般而言，目前大部分认为光导纤维是无机的。除非指出是用有机材料做成的光纤。
光导纤维是光的折射规律吗？
光导纤维不是光的折射规律，而是利用的反射规律，是利用光的全反射。光的全反射的意思是全部的光线经过传播通道时都被反射出去,没有折射光线。只有这样，光线才能被控制在光纤内部经过多次反射前进，传播到很远的地方，而没有太大损失。
光导纤维是利用光的什么原理？
光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角等于或大于临界角。
光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1~100μm左右。它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。光导纤维为混合物，属于非晶体。光导纤维的主要成分是二氧化硅。
光导纤维是什么？
从高纯度的二氧化硅或称石英玻璃熔融体中，拉出直径约100μm的细丝，称为石英玻璃纤维。玻璃可以透光，但在传输过程中光损耗很大，用石英玻璃纤维光损耗大为降低，故这种纤维称为光导纤维，是精细陶瓷中的一种。
利用光导纤维可进行光纤通讯。激光的方向性强、频率高，是进行光纤通讯的理想光源。光纤通讯与电波通讯相比，光纤通讯能提供更多的通讯通路，可满足大容量通讯系统的需要
光导纤维是天然材料吗？
光导纤维，学名：Optical Fiber，简称光纤，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，但光通信系统中常常将 Optical Fibe（光纤）又简化为 Fiber，就因为生产它的技术可以让它细如发丝，可作为光传导工具，传输原理是“光的全反射”。
因为光导纤维是玻璃或塑料制成的，所以光导纤维有天然材料的，也有合成材料的。
光导纤维的特点？
光导纤维即光纤的特点：
光纤的特点：
1、传输带宽非常宽，通信容量很大；
2、传输损耗小，中继距离长，特别适用于长距离传输；
3、抗雷电和抗电磁干扰能力强；
4、保密性好，不易被窃听或截取数据；5、体积小，重量轻；
6、误码率低，传输可靠性高。
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。
光导纤维有什么用处？
光导纤维是全反射现象的一个重要应用。实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到100微米左右，而且是由内芯和外套两层组成的，光线在内芯与外套的界面上发生全反射。如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，这样的纤维束就可以传送图像。医学上用光导纤维制成纤维镜，把探头送到人的食道、胃或十二指肠中去，光线通过传光束照明这些器官的内壁，再通过传像束把内部的病变情况传到目镜，进行观察。
光导纤维在现代科学技术中有重要的应用，就像无线电技术中把信号调制到无线电波上一样，把要传送的信号调制到光波上，让光载着信号沿光导纤维传送出去，就可以实现光纤通讯。光导纤维可以用作照明，又能节能。在一座大楼内，可以用一盏灯作为光源，构成灯室，然后由灯室引出数根光缆，分别通到楼中各层，然后又分成支缆，这些支缆的端点可以把灯室的光线传送过来，成为楼道里幽静的灯光。全楼道的照明一盏灯就解决了。除此之外，光导纤维还有超大容量、不受腐蚀、不受雷击的破坏等等特点。
一般光导纤维所使用的材料是：？
光导纤维简称光纤，一般是玻璃纤维，而对于光导纤维的主要成分，一般是从玻璃纤维的成分去分析。光导纤维是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。光导纤维是由高度透明且折射率较大的芯材及其周围被覆着的折射率较低的皮层材料两部分组成的。
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从 几 个微米到二十几米个微米，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成。
光导纤维属于什么材料？
光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是’光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：光纤，缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套， 以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
