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光纤的构成资料分类

2017-08-06 22:33分类:电气工程 阅读:

 

按光纤的构成资料可分为:石英玻璃光纤(首要资料为SiO2)、复合光纤(首要资料为SiO2、Na2O和CaO等氧化物)、硅酸盐光纤、氟化物光纤、塑包光纤、全塑光纤、液芯光纤、测光光纤、尾光光纤、工业光纤等。光通讯中首要用石英光纤,往后所说的光纤也首要是指石英光纤。
  (1)石英玻璃光纤
  石英玻璃光纤是一种以高折射率的纯石英玻璃(SiO2)资料为芯,以低折射率的有机或无机资料为包皮的光学纤维。因为石英玻璃光纤传输波长方案宽(从近紫外到近红外,波长从0.38~2.0μm),所以石英玻璃光纤适用于紫外到红外各波长信号及能量的传输。别的,石英玻璃光纤数值孔径大、光纤芯径大、机械强度高、曲折功用好和很简略与光源耦合等利益,故在传感、光谱剖析、进程操控及激光传输、激光医疗、丈量技能、刑侦,信息传输和照明等范畴的运用极为广泛。分外是在工业和医学等范畴的激光传输中得到了广泛的运用,这是别的品种的光纤无法比照的。

  (2)复合光纤
  复合光纤(Compound Fiber)是在SiO2原猜中再恰当混合比如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤。其特征是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。首要用在医疗事务的光纤内窥镜。

  (3)氟化物光纤
  氟化物光纤(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤资料又简称ZBLAN(行将氟化铝(ZrF4)、氰化钡(BaF2)、氟化镧(LaF3)、氟化铝(A1F2)、氰化钠(NaF)等氯化物玻璃资料简化成的缩语)。它首要作业在2~10pm波长的光传输事务。

  因为ZBLAN具有超低损耗光纤的或许性,正在进行着用于长距离通讯光纤的可行性开发,如其理论上的最低损耗在3pm波长时可达3~10dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15~0.16dB/km之间。

  如今,ZBLAN光纤因为难于下降散射损耗,只能用在2.4~2.7pm的温敏器和热图画传输,没有广泛有用。不过近期,为了运用ZBLAN进行长距离传输,正在研发1.3pm的掺错光纤拓宽器(PDFA)。

  (4)塑包光纤
  塑包光纤(Plastic Clad Fiber)是用高纯度的石英玻璃制构成纤芯,而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。它与石英光纤比照照,具有纤芯粗、数值孔径(NA)高的特征。因而,易与发光二极管LED光源联络,损耗也较小。所以,十分适用于局域网(LAN)和近距离通讯。

  (5)全塑光纤
  全塑光纤是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)制构成的光纤。前期商品首要用于装修和导光照明及近距离光链路的光通讯中。资料首要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。损耗遭到塑料固有的C-H联络构造制约,通常每千米可达几十分贝。为了下降损耗许多公司正在开发运用氟索系列塑料。因为塑料光纤(Plastic Optical Fiber)的纤芯直径为1 000pm,是单模石英光纤的100倍,接续简略,并且易于曲折,施工简略。这些年,加上宽带化的翻开,作为骤变型(GI)折射率的多模塑料光纤的翻开遭到了胡歌的注重。近期,在轿车内部LAN中运用较快,将来在家庭LAN中也或许得到运用。

  (6)碳涂层光纤
  碳涂层光纤是在石英光纤的外表涂敷碳膜的光纤,称为碳涂层光纤(CCF,Carbon Coated Fiber)。其机理是运用碳素的细密膜层,使光纤外表与外界阻隔,以改进光纤的机械疲倦损耗和氢分子的损耗添加。CCF是密封涂层光纤(HCF)的一种。

  (7)金属涂层光纤
  金属涂层光纤(Metal Coated Fiber)是在光纤的外表涂上Ni、Cu、A1等金属层的光纤。它是抗恶环境性光纤之一,也可作为电子电路的部件用。前期商品是在拉丝进程中,涂上熔解的金属制作而成的。因为此法因玻璃与金属的胀大系数区别太大,会添加曲折构成损耗,有用率不高。近期,因为在玻璃光纤的外表选用低损耗的非电解镀膜法,使其功用大有改进。

  (8)掺稀土光纤
  掺稀土光纤是在光纤的纤芯中,掺杂铒(Er)、钕(Nd)、镨(Pr)等稀土族元素的光纤。1985年英国的索斯安普顿(Sourthampton)大学的佩思(Payne)等首要发现掺杂稀土元素的光纤(Rare Earth Doped Fiber)有激光振动和光拓宽的景象。如今运用的1.55pm EDFA即是运用掺铒的单模光纤,其运用1.47pm的激光进行煽动,得到1.55pm光拓宽信号。别的,掺镨的氟化物光纤拓宽器(PDFA)正在开发中。

  (9)发光光纤
  发光光纤是选用富含荧光物质制作的光纤。它是在遭到辐射线、紫外线等光波照耀时,发作的荧光一有些,可经光纤闭合进行传输的光纤。发光光纤(Luminescent Fiber)能够用于检查辐射线和紫外线,以及进行波长改换,或用做温度活络器、化学活络器。在辐射线的检查中也称做亮光光纤(Scintillation Fiber)。

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