为什么光电复合缆可以传送电力和光信号？

光电复合缆能够传送电力和光信号，主要基于以下的原理和结构特点：

1. 结构设计

• 分层结构

• 光纤单元：光电复合缆内部包含光纤，光纤是一种利用光的全反射原理来传输光信号的介质。光纤一般位于缆芯的中心位置或特定的保护区域，以确保其物理稳定性，免受外部压力和干扰。例如，在一些紧套光纤的光电复合缆中，光纤被包裹在具有缓冲和保护功能的涂覆层和护套材料中，能够防止光纤被微弯或折断，从而保障光信号的稳定传输。

• 电力导体单元：同时，缆中还设有电力导体，通常是金属材质（如铜、铝等）制成的导线。这些电力导体围绕着光纤单元或者与光纤单元并行排列在缆芯中。例如，在一些多芯电力电缆与光纤复合的结构中，电力导体的绝缘层可以防止电流泄漏，并使电力能够沿着导体稳定地传输。

• 隔离与防护层：为了避免电力和光信号相互干扰，在光纤单元和电力导体单元之间会设置隔离层。这一层材料可以是具有良好绝缘和电磁屏蔽性能的物质，如聚乙烯、聚氯乙烯等塑料材料或金属箔带。此外，整个缆芯外面还会包裹一层总的护套，用于进一步保护内部的光纤和电力导体免受外界的机械损伤、化学腐蚀、水分侵入等影响。

2. 传输原理

• 光信号传输原理

• 全反射原理：在光纤中，光信号的传输是基于光的全反射原理。当光从一种介质（如光纤的纤芯，一般由高纯度的二氧化硅制成）进入另一种介质（如光纤的包层，材料的折射率低于纤芯）时，如果入射角大于临界角，光就会在纤芯和包层的界面上发生全反射，从而使光信号在纤芯中沿着光纤的轴向方向不断反射前进，实现长距离的传输。由于光信号在光纤中的传输是基于光学原理，与电磁干扰基本无关，所以光纤能够提供稳定、高速的通信通道。

• 电力传输原理

• 电流传导机制：对于电力传输部分，当导体两端存在电势差时，金属导体中的自由电子就会在电场的作用下定向移动，从而形成电流。在光电复合缆中，电力导体的作用就如同普通电缆中的导体，将电能从电源端输送到负载端。例如，在一个以铜为导体的光电复合缆中，铜原子的外层电子在电场作用下会沿着导体移动，其导电性能良好，能够有效地传输电力。

    通过合理的结构设计和利用各自独立的传输原理，光电复合缆实现了在同一根缆线中同时高效、稳定地传输电力和光信号。