光纤通信主要是利用什么来传播？它的原理及优势是什么？

光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。在发送端，首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去;在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤通信的原理是基于光的全反射和光的模式传播。在一根光纤中，光从高折射率的核心射向低折射率的包层时，如果入射角大于临界角，光就会在交界处全部反射，不会透出去。这就是全反射。而光的模式传播则决定了光在光纤中的传播路径，不同的模式对应不同的传播路径。在发送端，首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去;在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

光纤通信的优势主要表现在以下几个方面：

传输容量大：光纤通信的传输容量非常大，一根光纤可以同时传输多个波长的光信号，每个波长可以传输不同的信息。这使得光纤通信系统能够满足大规模数据传输的需求。

传输距离远：由于光纤的损耗很低，因此光纤通信系统的传输距离可以很远，可以达到几十甚至几百公里。这使得光纤通信系统在长距离通信中具有优势。

抗干扰能力强：光纤通信使用光信号进行传输，不易受到电磁干扰、雷电干扰等干扰源的影响，因此光纤通信系统的抗干扰能力很强。这使得光纤通信系统在复杂环境中能够保持稳定的通信质量。

保密性好：光信号在光纤中传输时不易泄漏，因此光纤通信系统的保密性很好，不易被窃听或截取。这使得光纤通信系统在安全通信中具有优势。

速度快：光纤通信的传输速度非常快，可以达到几十甚至几百Gbps的速度，能够满足高速数据传输的需求。这使得光纤通信系统在实时通信和大数据传输中具有优势。

节约资源：光纤通信使用光纤作为传输媒介，不需要使用大量的金属材料，因此可以节约资源，符合可持续发展的要求。这使得光纤通信系统在资源利用和环境保护方面具有优势。

维护简便：光纤通信系统的维护相对简单，只需要对光纤和光器件进行定期检查和清洁即可。这使得光纤通信系统在运行和维护方面具有优势。

通信应用：光纤通信在通信领域的应用非常广泛，包括因特网、有线电视和(视频)电话等。与传统金属铜线相比，光纤通信具有传输容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优点，能够满足大规模数据传输和长距离通信的需求。光纤通信是现代因特网的基础，通过光纤将数据传输到各个角落。光纤的带宽和速度优势使得人们可以快速地浏览网页、下载文件、观看在线视频等。光纤通信也被广泛应用于有线电视网络。通过光纤传输电视节目，可以提供更高质量的画面和更稳定的信号，满足人们对高清电视的需求光纤通信也被广泛应用于企业内部网络的建设，满足企业对大规模数据传输的需求，如企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)等系统的运行。

医学应用：光纤通信在医学领域也有很多应用，如光导纤维内窥镜可以用于测量心脏血压值、血液中所含的氧气的饱和度、体温等，光导纤维连接的激光手术刀已成功应用于医学，同样也可用作光敏法治愈癌症患者。光导纤维内窥镜：光导纤维内窥镜是一种利用光纤传输图像的医疗设备，可以通过光纤将光信号传输到人体内部，从而观察人体内部的病变情况。光导纤维内窥镜可以用于测量心脏血压值、血液中所含的氧气的饱和度、体温等生理参数，也可以用于诊断各种疾病，如胃肠道疾病、呼吸道疾病等。

激光手术刀是一种利用光纤传输激光能量的医疗设备，可以通过光纤将激光能量传输到手术部位，从而实现精确、微创的手术治疗。激光手术刀已经成功应用于医学领域，可以用于治疗各种疾病，如眼科疾病、皮肤科疾病、妇科疾病等。光动力治疗是一种利用光纤传输光能量的治疗方法，可以通过光纤将特定波长的光能量传输到病变部位，从而激活药物并杀死病变细胞。光动力治疗已经被用于治疗各种癌症和皮肤疾病。光学相干断层扫描是一种利用光纤传输光能量的无损成像技术，可以通过光纤将光能量传输到人体内部，从而获取高分辨率的组织图像。光学相干断层扫描已经被广泛应用于眼科、皮肤科、心血管等领域。

光纤传感技术利用光纤作为传感器，可以可靠、高精度地测量各种物理量，如温度、压力、应变等。这种技术在航空、军事、医疗等领域都有广泛的应用。在航空领域，光纤传感技术可以用于测量飞机的温度、压力、应变等参数，监测飞机的结构和发动机的运行状态，确保飞机的安全和可靠性。在军事领域，光纤传感技术可以用于监测军事设施的安全状态，如测量堡垒、隧道、桥梁等结构的健康状况，及时发现潜在的安全隐患。在医疗领域，光纤传感技术可以用于监测人体的生理参数，如测量血压、心率、体温等，为医学诊断和治疗提供准确的数据支持。此外，光纤传感技术还可以用于环境监测、石油化工、能源等领域，实现各种物理量的高精度测量和监测，为工业生产和生活提供便利和安全保障。

光纤加密通信：光纤加密通信利用光纤基于物理特性的不可逆反射现象，实现光纤加密通信技术，可以保护信息传输过程中的机密性和安全性。这种技术在金融、政府、军事等领域都有广泛的应用。