摘要：发明光纤的人真是个天才。我们知道光的速度最快，所以用光来传递信息效率也最高。但我们也知道光是沿直线传播的，光纤一旦弯曲光就会逃散到空气中。现实中的光纤不可能做成直线，光是怎么在其中传播的？

发明光纤的人真是个天才。我们知道光的速度最快，所以用光来传递信息效率也最高。但我们也知道光是沿直线传播的，光纤一旦弯曲光就会逃散到空气中。现实中的光纤不可能做成直线，光是怎么在其中传播的？

首先了解一下光进入不同的物体时由于折射率不同会发生折射，筷子放在水里像是折断了一样就是这个原因。但是光有一个很奇妙的特性，改变入射光的角度折射光的角度也会跟着改变。当入射角大于某个特定值折射光会突然转向回到物体内部，这就叫做全内反射。利用这个特性就可以把光控制在光纤里面传输很远的距离。

不过光纤是用玻璃做的非常脆弱，外面要包裹保护层这就麻烦了，因为保护层不透光全内反射就不会发生了。工程师想了一个办法，在玻璃外面套上了另外一层玻璃作为包层，里面加入一些物质降低包层的折射率，这样光又可以顺利地在光缆里跑起来了。

那么光纤是怎样传递信息的？比如你想给老外发一条短信，首先文字可以转化成二进制变成一串0和1的组合，然后把这串数字用电磁波的形式发送到最近的信号塔里，信号塔把它转换成一串光信号。再约定一下用比较亮的光表示数字1，暗一些的光表示0，这样只要调整光的亮度就能表示出这段信息。

这束光顺着光纤传输可能要穿越半个地球，幸好在全世界的海底和地下铺设着150万公里的光纤，光信号顺着光纤到达终点再传给信号塔发给手机并翻译回相应的文字，对方就能看到这条信息。这一切的发生只需要不到一秒的时间，图片和视频只不过是一些更复杂的0和1的指令，通过这种方式能让任何信息高速传播。

不过实际上超过100公里光纤里的信号就会严重衰减，所以半路上需要使用许多中继器来放大光信号。而海底的光缆为了给中继器供电还需要加上一层铜管，所以虽然核心的玻璃丝只有头发粗细，但海底光缆整体却有胳膊那么粗。

来源：清闲的光束