光缆如何工作？

光纤有许多种用途，人们可能想到的主要用途是艺术照明或互联网连接。无论用于照明还是数据传输，都有同样的前提，用一束光照射一根玻璃或塑料丝。

与大多数用于“灯光秀”的光纤不同，数据传输光纤的周围有保护层且每个保护层的用途都不同。在典型光缆的中心，是一根纯玻璃或纯塑料线芯。接着是通常由不太纯的玻璃或塑料制成的包覆层。然后是涂层、保护光缆芯的加强膜以及将所有这些包裹在内的外护套。

包覆层作为一道屏障，可将光线束缚在线芯内。其他各层的用途都一样：保护。

我觉得线芯和包覆层是光缆最有趣的地方。线芯纯度如此之高，以至于可以长距离传输光，而不会使强度变得极不稳定而失去作用。之所以能够实现这一目标，其部分原因是包覆层的结构，它将所有的光线束缚在线芯内，防止向外扩散。

光缆类型主要有两种：单模和多模。单模光缆采用较小的线芯和厚包覆层，以使光线集中成为单光束。你可以想象，这样能提供更强的信号，使单模成为长距离传输的更好选择。

多模光缆采用较大的线芯和薄包覆层。线芯越大，传输数据就越多。具体工作方式是以不同的角度引导每束传输的光线，使其能够沿线芯传输。然而，虽然多模光缆允许同时传输更多的数据，但这些角度会干扰光强度，因此使得多模更适合短距离传输。

前些年，多模光缆信号都是之字形，称为阶跃折射率。最新技术已经发展到渐变折射率，更多情况下是采取正弦波模式的信号，使其更加可靠。

光纤是一种非常有趣的数据传输形式，需要学习的知识远超本文所述。不过，我希望你能喜欢学习基础知识，激发自己学习更多的知识，并可能在下一个设计中使用上光纤。