光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學是關于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)的技術(shu)(shu),即光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)傳(chuan)(chuan)播靈活的一種波導。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)描述了纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)技術(shu)(shu),包括(kuo)各(ge)種類型的玻璃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(例(li)如,石英光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)(he)氟化物(wu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)),還有(you)塑(su)料光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。除了材料不(bu)同(tong)之(zhi)外(wai),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之(zhi)間在很多其(qi)它方面也不(bu)同(tong),尤其(qi)是在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)中(zhong)的傳(chuan)(chuan)播特性。例(li)如:單(dan)模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)(he)多模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),支(zhi)持一個導波模(mo)式(shi)(shi)或者多個模(mo)式(shi)(shi)具有(you)很大有(you)效模(mo)式(shi)(shi)面積的大模(mo)式(shi)(shi)面積光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)保偏光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)長距離數據傳(chuan)(chuan)輸的低(di)損耗光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)色散緩(huan)變光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)(he)色散位移光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),具有(you)改進的色散性質稀土摻雜光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)用(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)放大器和(he)(he)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器中(zhong),有(you)時(shi)以雙包層光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的形式(shi)(shi)工作在高(gao)功(gong)率情況下高(gao)非線性光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),例(li)如,用(yong)于超連續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)產生空(kong)心光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),一部分光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)是在空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)傳(chuan)(chuan)播的還有(you)各(ge)種特種光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。有(you)些(xie)屬于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子晶體(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(或微(wei)結(jie)構光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)),在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)中(zhong)包含小的空(kong)氣(qi)(qi)孔。
圖1:光(guang)進入光(guang)纖中,以固定的光(guang)束半徑在(zai)(zai)光(guang)纖中傳播直到離開(kai)光(guang)纖。可(ke)以將多個(ge)光(guang)學器件連在(zai)(zai)一起。在(zai)(zai)全光(guang)纖裝置中,光(guang)可(ke)能(neng)完全分(fen)布在(zai)(zai)波(bo)導(dao)結構中。
光纖電纜
光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)常(chang)以(yi)光(guang)纖(xian)(xian)電纜(lan)的(de)形式(shi)應用,其中(zhong)光(guang)纖(xian)(xian)被放(fang)置在支(zhi)撐結構中(zhong),用來保護(hu)它(ta)免(mian)受機(ji)械(xie)應力和(he)液體(ti)的(de)影響(xiang)。光(guang)纖(xian)(xian)電纜(lan)的(de)端(duan)口通(tong)常(chang)是采用光(guang)纖(xian)(xian)連接器(qi),這(zhe)樣可(ke)以(yi)方便的(de)與另一個電纜(lan)連接,盡管光(guang)纖(xian)(xian)連接器(qi)一般比較脆(cui)弱。光(guang)纖(xian)(xian)電纜(lan)間(jian)的(de)不(bu)(bu)同(tong)體(ti)現在下列方面:可(ke)能包(bao)含不(bu)(bu)同(tong)類型的(de)光(guang)學,例如單模(mo)或多模(mo)玻(bo)璃(li)光(guang)纖(xian)(xian)或塑料(liao)光(guang)纖(xian)(xian),并且(qie)規格不(bu)(bu)同(tong)。電纜(lan)可(ke)能包(bao)含光(guang)纖(xian)(xian)數目不(bu)(bu)同(tong),從1到(dao)幾百。光(guang)纖(xian)(xian)被保護(hu)的(de)程度不(bu)(bu)同(tong),例如,抗機(ji)械(xie)損傷(shang)和(he)防潮。有(you)些(xie)光(guang)纖(xian)(xian)是防火的(de)。光(guang)纖(xian)(xian)器(qi)件
除(chu)了(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之(zhi)外,存在(zai)很多(duo)種類(lei)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)(qi)(qi)件,可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)通過(guo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)連接(jie)。很多(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)(qi)(qi)件由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)制(zhi)造(zao),而其(qi)它(ta)可(ke)(ke)(ke)(ke)能包含不同(tong)的(de)(de)(de)(de)其(qi)它(ta)材料(liao),但(dan)是通過(guo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he),即將(jiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)作為輸入(ru)和(he)(he)輸出端口。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)(qi)(qi)件的(de)(de)(de)(de)一些例(li)(li)子包括:光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)二極管可(ke)(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)作光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源。也可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)采用(yong)(yong)固態(tai)體激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)或者其(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)結合(he)(he)(he)一個光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)裝置(zhi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)(yong)來將(jiang)不同(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)(he)束共同(tong)進入(ru)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong),或者作為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)(qi)(qi)(qi),例(li)(li)如(ru)分(fen)(fen)(fen)配電(dian)視信號到(dao)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)戶(hu)家中(zhong)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)模式(shi)大小轉換器(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)在(zai)具有(you)(you)不同(tong)有(you)(you)效模式(shi)面積的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)間耦合(he)(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)布拉格光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)作波(bo)長(chang)選擇的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)反射(she)器(qi)(qi)(qi)(qi),例(li)(li)如(ru)在(zai)通信應用(yong)(yong)中(zhong)波(bo)分(fen)(fen)(fen)復用(yong)(yong)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)插(cha)分(fen)(fen)(fen)復用(yong)(yong)器(qi)(qi)(qi)(qi)。另一個應用(yong)(yong)是引入(ru)與(yu)(yu)波(bo)長(chang)有(you)(you)關的(de)(de)(de)(de)損耗,例(li)(li)如(ru),用(yong)(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)放(fang)大器(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)統(tong)中(zhong)使(shi)增(zeng)益(yi)平坦。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)連接(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)實現(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)裝置(zhi)間可(ke)(ke)(ke)(ke)移除(chu)或者可(ke)(ke)(ke)(ke)重構的(de)(de)(de)(de)連接(jie),與(yu)(yu)電(dian)子連接(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)類(lei)似,但(dan)是更加靈敏。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)準(zhun)直(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)將(jiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)與(yu)(yu)自由空間光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)聯系(xi)起來:它(ta)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)使(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)輸出的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)準(zhun)直(zhi),或者將(jiang)準(zhun)直(zhi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束射(she)入(ru)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)法拉第隔離(li)器(qi)(qi)(qi)(qi),旋(xuan)轉器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)環形器(qi)(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)操控光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)(de)偏振態(tai)。還(huan)有(you)(you)很多(duo)其(qi)它(ta)種類(lei)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi)件用(yong)(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束操控,例(li)(li)如(ru),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)調(diao)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)飽和(he)(he)吸收(shou)器(qi)(qi)(qi)(qi)。還(huan)有(you)(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)(he)功(gong)率(lv)計和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀測量(liang)(liang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)功(gong)率(lv)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)。還(huan)有(you)(you)裝置(zhi)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)測量(liang)(liang)偏振態(tai)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)裝置(zhi)
可以(yi)將多(duo)個光(guang)纖(xian)(xian)(xian)光(guang)學器(qi)件(jian)得(de)到具有復雜(za)(za)功能的(de)全光(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)置。例(li)如,通(tong)過(guo)將光(guang)纖(xian)(xian)(xian)耦合激(ji)光(guang)二極管,稀土摻(chan)雜(za)(za)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)和(he)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)耦合器(qi)裝(zhuang)配成二極管泵浦(pu)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)光(guang)器(qi)。附加的(de)器(qi)件(jian),例(li)如光(guang)纖(xian)(xian)(xian)耦合飽和(he)吸(xi)收器(qi)和(he)用于色散補償(chang)的(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)可以(yi)實現(xian)鎖模工作,其中(zhong)激(ji)光(guang)器(qi)輻(fu)射(she)一(yi)列超(chao)短脈沖。還可以(yi)加入器(qi)件(jian)用作Q開(kai)關,功率穩定,波長(chang)調諧和(he)其它功能。
光纖放大器和激光器
在激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)活性光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)中,大(da)多數為稀土摻雜光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian),可(ke)以(yi)基于受激(ji)(ji)輻(fu)射(she)進行激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器放大(da)過程(cheng)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)活性離子,例如,Yb3+, Er3+或(huo)Tm3+,由一些注入(ru)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)中的(de)更(geng)短波長(chang)的(de)泵(beng)浦(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)泵(beng)浦(pu),然后(hou)放大(da)信號光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。采(cai)用(yong)這一技術的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)放大(da)器可(ke)以(yi)實(shi)現很高(gao)的(de)功(gong)率(lv)增益,可(ke)以(yi)達到幾(ji)十分貝(bei)。采(cai)用(yong)雙(shuang)包層光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)高(gao)功(gong)率(lv)放大(da)器得到的(de)平(ping)均輸出功(gong)率(lv)為幾(ji)百甚至幾(ji)千瓦。通過采(cai)用(yong)反(fan)射(she)器,例如光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)布拉(la)格(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵,或(huo)者采(cai)用(yong)環(huan)形諧振腔可(ke)以(yi)實(shi)現光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器。
圖2:8字形(xing)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)置(zhi),在鎖模光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)中有詳細描述。這里多個光(guang)(guang)纖(xian)器(qi)(qi)(qi)件組成了一個復雜的(de)裝(zhuang)置(zhi)。由于很高的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)增(zeng)益,放大的(de)自發輻(fu)射(she)效應(ying),光(guang)(guang)纖(xian)中激(ji)(ji)光(guang)(guang)活性離子的(de)準(zhun)三能(neng)級行為(wei),強的(de)增(zeng)益飽(bao)和效應(ying)等(deng),光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和放大器(qi)(qi)(qi)的(de)工(gong)作(zuo)機制(zhi)通(tong)常比體激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)更(geng)加復雜。因此(ci),為(wei)了更(geng)清晰的(de)理(li)解其工(gong)作(zuo)機制(zhi),激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)模型非常重要(yao),采用它(ta)可以優化裝(zhuang)置(zhi)設計。
體光學和光纖(xian)光學的比較
傳統的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)包(bao)含(han)很多(duo)分(fen)(fen)離的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)元件,例如反(fan)射鏡(jing),透(tou)鏡(jing),偏振器(qi)(qi),濾波器(qi)(qi)等,而(er)(er)(er)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)可(ke)(ke)以制作成全光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。它們的(de)(de)(de)(de)技術(shu)方案差別體(ti)(ti)現在(zai)(zai)下(xia)列方面:全光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)非常(chang)(chang)重要的(de)(de)(de)(de)實際(ji)意(yi)義是其(qi)結構的(de)(de)(de)(de)堅固性。所(suo)有的(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件都(dou)相互連接,因此(ci)制作之(zhi)后不(bu)(bu)(bu)存在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)對(dui)準的(de)(de)(de)(de)問題。通(tong)常(chang)(chang),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)可(ke)(ke)以彎曲或(huo)者(zhe)纏繞在(zai)(zai)一(yi)起,而(er)(er)(er)不(bu)(bu)(bu)會產(chan)生不(bu)(bu)(bu)利(li)影響。裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)被嚴(yan)格放置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)地(di)方而(er)(er)(er)不(bu)(bu)(bu)會彼此(ci)連接。由(you)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)始終在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)纖(xian)(xian)(xian)芯封閉在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)器(qi)(qi)件中(zhong),因此(ci)外(wai)界的(de)(de)(de)(de)灰(hui)塵等不(bu)(bu)(bu)會影響它。但(dan)是,體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)更易(yi)(yi)(yi)發展(zhan)、測試(shi)和(he)(he)維護,因為(wei)它包(bao)含(han)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)器(qi)(qi)件可(ke)(ke)以很方便的(de)(de)(de)(de)移(yi)除或(huo)者(zhe)替(ti)換,并且(qie)也很容(rong)易(yi)(yi)(yi)測量光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)(de)功率或(huo)者(zhe)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束形狀。因此(ci)可(ke)(ke)以很容(rong)易(yi)(yi)(yi)檢查出(chu)出(chu)錯原因或(huo)者(zhe)優化單個(ge)(ge)器(qi)(qi)件。另外(wai),可(ke)(ke)以很容(rong)易(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)通(tong)過(guo)(guo)改變單個(ge)(ge)反(fan)射鏡(jing)或(huo)其(qi)位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)改變整個(ge)(ge)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束尺(chi)寸,而(er)(er)(er)這在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)需(xu)(xu)(xu)(xu)要替(ti)換所(suo)有或(huo)者(zhe)大多(duo)數(shu)(shu)器(qi)(qi)件。體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)器(qi)(qi)件更容(rong)易(yi)(yi)(yi)制作。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)件的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)問題就是它需(xu)(xu)(xu)(xu)要考(kao)慮多(duo)個(ge)(ge)參數(shu)(shu),例如模式尺(chi)寸,偏振保持導波與(yu)否,保護涂層的(de)(de)(de)(de)類(lei)型和(he)(he)厚度(du)等,因此(ci)很難滿足所(suo)有參數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)(xu)(xu)求(qiu)和(he)(he)大規(gui)模生產(chan)。體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)通(tong)常(chang)(chang)需(xu)(xu)(xu)(xu)要包(bao)含(han)很多(duo)昂(ang)貴(gui)的(de)(de)(de)(de)定位裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)機械(xie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)),并且(qie)每一(yi)個(ge)(ge)器(qi)(qi)件都(dou)必須(xu)經過(guo)(guo)對(dui)準過(guo)(guo)程,而(er)(er)(er)該(gai)過(guo)(guo)程很難實現自動化。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)需(xu)(xu)(xu)(xu)要精密對(dui)準,但(dan)是通(tong)常(chang)(chang)只在(zai)(zai)制作過(guo)(guo)程中(zhong)需(xu)(xu)(xu)(xu)要,因此(ci)無需(xu)(xu)(xu)(xu)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)機械(xie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。但(dan)是,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)在(zai)(zai)實驗(yan)要求(qiu)中(zhong)需(xu)(xu)(xu)(xu)要使用(yong)(yong)(yong)昂(ang)貴(gui)器(qi)(qi)件,例如熔接機。因此(ci)在(zai)(zai)數(shu)(shu)量很多(duo)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia),采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)更容(rong)易(yi)(yi)(yi)節省成本,但(dan)是小數(shu)(shu)量的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)不(bu)(bu)(bu)會。在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)和(he)(he)體(ti)(ti)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)中(zhong)從(cong)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)角度(du)探討了二者(zhe)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong),類(lei)型不(bu)(bu)(bu)同(tong)對(dui)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)影響以及(ji)對(dui)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)影響作用(yong)(yong)(yong)。很多(duo)時候體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)技術(shu)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)技術(shu)是混在(zai)(zai)一(yi)起使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de),即(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)部分(fen)(fen)在(zai)(zai)空(kong)氣中(zhong)和(he)(he)體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)器(qi)(qi)件中(zhong)傳輸(shu),部分(fen)(fen)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)中(zhong)傳輸(shu)。因此(ci)可(ke)(ke)以利(li)用(yong)(yong)(yong)兩種技術(shu)的(de)(de)(de)(de)優勢,當然也包(bao)含(han)二者(zhe)的(de)(de)(de)(de)缺點(dian)。例如,如果裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)包(bao)含(han)自由(you)空(kong)間光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束路徑,那么光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)堅固性就消失了。(需(xu)(xu)(xu)(xu)要注意(yi)重新(xin)將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)射入單模光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)比體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)需(xu)(xu)(xu)(xu)要更加精細的(de)(de)(de)(de)對(dui)準。)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)重要應(ying)用(yong)(yong)(yong)
光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子技術(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)一個非(fei)常重要(yao)的(de)領域。下面簡單討論其(qi)典型(xing)應(ying)用:光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)通(tong)信(xin)現在已經發(fa)展(zhan)成(cheng)一個核心(xin)的(de)技術(shu),需(xu)要(yao)將大(da)多(duo)(duo)數數字(zi)信(xin)號(hao)(電(dian)(dian)話、視(shi)頻(pin)和電(dian)(dian)視(shi)信(xin)號(hao),計算等)以(yi)極快的(de)速(su)度(du)極低(di)(di)的(de)成(cheng)本傳(chuan)(chuan)(chuan)輸。網絡的(de)發(fa)展(zhan)很(hen)(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)得(de)益于(yu)現代光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)的(de)發(fa)展(zhan)。不僅(jin)僅(jin)是指通(tong)信(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(用于(yu)實際中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)數據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸),還有其(qi)他的(de)技術(shu),例(li)(li)(li)如補償光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)損耗的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)放大(da)器(qi)(qi)(qi)(qi),合(he)(he)成(cheng)或(huo)分(fen)離信(xin)號(hao)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)耦合(he)(he)器(qi)(qi)(qi)(qi),用于(yu)濾波的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)布(bu)拉(la)格(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵,特種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)用來進(jin)行非(fei)線性數據(ju)處理還有很(hen)(hen)多(duo)(duo)其(qi)它的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)器(qi)(qi)(qi)(qi)件。在長距離數據(ju)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸方面玻璃(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)占(zhan)據(ju)主要(yao)地位,即使建(jian)筑物內的(de)短距離傳(chuan)(chuan)(chuan)輸或(huo)者光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)裝置之間(jian)也(ye)占(zhan)據(ju)越來越多(duo)(duo)的(de)份額。很(hen)(hen)多(duo)(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)不僅(jin)應(ying)用于(yu)低(di)(di)功率應(ying)用中(zhong)(zhong)(zhong),在其(qi)它方面也(ye)是非(fei)常重要(yao)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源,甚(shen)至可以(yi)用于(yu)非(fei)常高(gao)輸出功率,例(li)(li)(li)如幾千瓦的(de)平均功率,峰值功率在兆瓦到千兆瓦(需(xu)要(yao)與體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)脈沖壓(ya)縮(suo)器(qi)(qi)(qi)(qi)結合(he)(he))。它們可以(yi)與體激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)想比(bi)擬(ni),哪種(zhong)技術(shu)更合(he)(he)適(shi)主要(yao)取決于(yu)不同的(de)實際情況。參閱光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)和體激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)獲取更多(duo)(duo)細節知識(shi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)(qi)用來傳(chuan)(chuan)(chuan)感例(li)(li)(li)如溫度(du),壓(ya)力(li)(li)(li)和應(ying)力(li)(li)(li),旋轉,化學(xue)成(cheng)分(fen)等已經占(zhan)領了很(hen)(hen)多(duo)(duo)市場,包括飛機(ji)和空間(jian)技術(shu),石(shi)油(you)探測,建(jian)筑物(例(li)(li)(li)如,大(da)橋)和管道的(de)控(kong)制等。局域的(de)和分(fen)布(bu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)(qi)目前也(ye)應(ying)用于(yu)很(hen)(hen)多(duo)(duo)領域。很(hen)(hen)多(duo)(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)只是簡單地將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)從光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源傳(chuan)(chuan)(chuan)送到需(xu)要(yao)的(de)地方,例(li)(li)(li)如,從一個高(gao)功率激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)二(er)極管裝置傳(chuan)(chuan)(chuan)輸到體激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong),從激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)二(er)極管到傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)(qi)系統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)在高(gao)壓(ya)線中(zhong)(zhong)(zhong)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(參閱電(dian)(dian)力(li)(li)(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)),或(huo)者從高(gao)功率光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)到汽車工廠中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)焊接(jie)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人。
(來源:網絡,版權歸(gui)原(yuan)作者)