光學技術在鐵路中都有哪些應用？看這一篇就夠了！

光（light），又稱為光波（optical wave）、光線（optical Photon），具有雙重物理特性，既是電磁波（Wave），又是光量子（Photon）。光波或光線的最大特點，是傳播的直線性非常好。只要沒有遮擋物，光線會沿著它的發射方向，一直直線傳播出去。光波越短，穿透力越強，越難被反射回去。光波或光線是最適合用於精確定位、精密測量的物理手段，光學測量、光線感測器得到了廣泛應用。光波或光線也是具有能量並且可以傳播能量到很遠的距離，光纖通信應用已經推廣普及。

近年來，光學技術在日常生活照明、通信、加工、加熱及電子、通信、控制、電力、航天、鐵路等行業得到了廣泛的應用。鐵路部門在光纖通信、光控設備、光學監測等領域，也開發了許多應用成果。

光纖通信在鐵路行業的應用

光（纖）通信在鐵路行業的實際應用開始於1983年光纖電纜技術比較成熟之際。光纖電纜是由2種曲光率不同的玻璃纖維組合而成的光線傳輸通道，每根光纖的粗細大約只與頭髮絲一般，約80μm左右。起初光纖的傳輸速度只有6Mbps，現在已經達到10Gbps以上。其無中繼的傳送距離更可達數公里至數十公里，遠高於普通的金屬電纜，而且不會受到或產生感應、噪音等電磁干擾，因此非常適用於支持、控制列車運行的強電電源以及通信信號用的弱電電子設備。

隨著高速大容量光纖材料、設備、施工技術的進步和費用的降低，光纖通信不僅出現在基幹通信電纜中，而且以光纖通信控制網路的形式，越來越多地應用於車站內、區間中的信號設備間的信息傳輸、設備控制，或者無線基地局、中繼站之間的高速大量數據傳輸。

光學監測在鐵路行業的應用

除了在通信領域的應用，光學技術在鐵路道口障礙物監測報警、特殊信號發光機的狀態監測，列車在線佔用檢測，鐵路沿線設備的狀態監測感測器等方面，也有廣泛的應用前景。比如可以運用於車輛內部的設備操作控制，電力變換器設備內功率電子元件的驅動控制等。若干車輛間通信控制電纜的無插頭光學連接，早在1985年就已經實現，2005年傳輸速度達到100Mbps。目前採用激光定位、測距、掃描技術開鑿、檢查維修鐵路隧道，監測邊坡落石，精密檢測鋼軌表面凹凸，監測受電弓滑板、接觸網線磨損，起弧檢測，採用紅外線把圖像傳送給列車、車—地間的大容量激光通信等均為光學技術在鐵路行業應用的成功案例。

與傳統金屬電纜比較，光纖電纜對彎曲、振動、衝擊的耐受能力比較弱，對環境的清潔程度及維修技術要求較高。今後需要研製機械強度更高、難以污染（容易去除污垢）的光纖電纜產品和配件，以便滿足鐵路、列車的需求，進一步推廣應用。

最後放一張復興號的美圖，小編在這裡祝大家周末愉快！

（感謝白玉林供稿，圖片來自網路）

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