光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)學是關(guan)于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)的(de)技術,即光(guang)(guang)(guang)(guang)傳(chuan)播靈活的(de)一種(zhong)波(bo)(bo)導。光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)描述了纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯技術,包括各種(zhong)類型的(de)玻璃光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(例如,石英光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)氟(fu)化(hua)物光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)),還有(you)塑料光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。除(chu)了材料不同之外,光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之間在很多其(qi)它方面(mian)也不同,尤其(qi)是在光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯中(zhong)的(de)傳(chuan)播特性。例如:單模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)多模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),支持(chi)一個導波(bo)(bo)模(mo)式或(huo)者多個模(mo)式具(ju)(ju)有(you)很大有(you)效模(mo)式面(mian)積的(de)大模(mo)式面(mian)積光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)保(bao)偏光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)長(chang)距離數據傳(chuan)輸的(de)低(di)損耗光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)散緩變光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和(he)色(se)散位移光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),具(ju)(ju)有(you)改進的(de)色(se)散性質稀土(tu)摻雜光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)用于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)放大器和(he)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器中(zhong),有(you)時(shi)以雙包層光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)形式工作在高功率情(qing)況下高非(fei)線性光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),例如,用于超連續光(guang)(guang)(guang)(guang)產生空心(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),一部(bu)分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)是在空氣中(zhong)傳(chuan)播的(de)還有(you)各種(zhong)特種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。有(you)些屬于光(guang)(guang)(guang)(guang)子晶體(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(或(huo)微結構光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)),在光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯中(zhong)包含小(xiao)的(de)空氣孔(kong)。
圖1:光(guang)進入光(guang)纖(xian)中(zhong),以(yi)(yi)固定(ding)的(de)光(guang)束半(ban)徑在(zai)光(guang)纖(xian)中(zhong)傳播直到離開光(guang)纖(xian)。可以(yi)(yi)將多個光(guang)學(xue)器件連(lian)在(zai)一(yi)起。在(zai)全光(guang)纖(xian)裝置中(zhong),光(guang)可能(neng)完全分(fen)布在(zai)波導結構中(zhong)。
光纖電纜
光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)通常以(yi)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)電(dian)纜的(de)(de)形(xing)式(shi)應(ying)用,其中(zhong)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)被(bei)(bei)放(fang)置在支撐結構中(zhong),用來保護(hu)它免受機(ji)械應(ying)力和液體(ti)的(de)(de)影響。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)電(dian)纜的(de)(de)端口通常是采(cai)用光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi),這樣可(ke)(ke)以(yi)方便(bian)的(de)(de)與另一個電(dian)纜連(lian)接(jie)(jie),盡管光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)一般比較脆弱(ruo)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)電(dian)纜間的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)體(ti)現在下列方面(mian):可(ke)(ke)能包含不(bu)同(tong)(tong)類型的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue),例如(ru)單模或多模玻璃光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)或塑料光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian),并且(qie)規格不(bu)同(tong)(tong)。電(dian)纜可(ke)(ke)能包含光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)數目不(bu)同(tong)(tong),從1到幾百。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)被(bei)(bei)保護(hu)的(de)(de)程度不(bu)同(tong)(tong),例如(ru),抗(kang)機(ji)械損傷(shang)和防潮。有些光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)是防火的(de)(de)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)(qi)件(jian)
除了光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之(zhi)外,存在(zai)很(hen)多(duo)種類(lei)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)件,可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)通(tong)過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)連接(jie)(jie)(jie)。很(hen)多(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)件由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)制(zhi)造(zao),而其(qi)它(ta)(ta)(ta)可(ke)能包含不(bu)同(tong)的(de)其(qi)它(ta)(ta)(ta)材(cai)料,但(dan)是通(tong)過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he),即將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)作(zuo)(zuo)(zuo)為輸(shu)入和(he)(he)(he)輸(shu)出(chu)端口。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)(qi)件的(de)一(yi)些(xie)例子包括(kuo):光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)二極管(guan)可(ke)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)。也可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)采用(yong)(yong)(yong)固態體激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)或者(zhe)(zhe)其(qi)它(ta)(ta)(ta)的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)結合(he)(he)一(yi)個光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)裝置。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)器(qi)(qi)用(yong)(yong)(yong)來將不(bu)同(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)束(shu)共同(tong)進入光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中,或者(zhe)(zhe)作(zuo)(zuo)(zuo)為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)分離(li)器(qi)(qi),例如分配電視信號到不(bu)同(tong)的(de)用(yong)(yong)(yong)戶家中。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)模式(shi)大(da)小轉換(huan)器(qi)(qi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)有(you)效(xiao)的(de)在(zai)具有(you)不(bu)同(tong)有(you)效(xiao)模式(shi)面積的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)間耦合(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)布拉(la)格(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)波(bo)長選擇的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)反射器(qi)(qi),例如在(zai)通(tong)信應用(yong)(yong)(yong)中波(bo)分復用(yong)(yong)(yong)系統(tong)的(de)插分復用(yong)(yong)(yong)器(qi)(qi)。另一(yi)個應用(yong)(yong)(yong)是引(yin)入與(yu)波(bo)長有(you)關的(de)損耗,例如,用(yong)(yong)(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)放(fang)大(da)器(qi)(qi)系統(tong)中使增益平坦。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)連接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)實(shi)現光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)裝置間可(ke)移(yi)除或者(zhe)(zhe)可(ke)重構的(de)連接(jie)(jie)(jie),與(yu)電子連接(jie)(jie)(jie)器(qi)(qi)類(lei)似,但(dan)是更加(jia)靈(ling)敏(min)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)準直器(qi)(qi)將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)與(yu)自由(you)空(kong)間光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)聯系起來:它(ta)(ta)(ta)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)使光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中輸(shu)出(chu)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)準直,或者(zhe)(zhe)將準直的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)射入光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)法拉(la)第隔(ge)離(li)器(qi)(qi),旋轉器(qi)(qi)和(he)(he)(he)環形器(qi)(qi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)操(cao)控光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)偏振態。還(huan)有(you)很(hen)多(duo)其(qi)它(ta)(ta)(ta)種類(lei)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)器(qi)(qi)件用(yong)(yong)(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)操(cao)控,例如,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)調制(zhi)器(qi)(qi)和(he)(he)(he)飽(bao)和(he)(he)(he)吸收器(qi)(qi)。還(huan)有(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)功率計和(he)(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀測量(liang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)功率和(he)(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜。還(huan)有(you)裝置可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)測量(liang)偏振態。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)裝置
可(ke)以(yi)將(jiang)多個光(guang)(guang)纖(xian)(xian)光(guang)(guang)學器件得到具有復雜(za)功能的全光(guang)(guang)纖(xian)(xian)裝(zhuang)置。例如,通過(guo)將(jiang)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)耦(ou)合激光(guang)(guang)二極管,稀土(tu)摻雜(za)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)和(he)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)耦(ou)合器裝(zhuang)配成二極管泵浦光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)器。附加(jia)的器件,例如光(guang)(guang)纖(xian)(xian)耦(ou)合飽和(he)吸收(shou)器和(he)用(yong)于色散補償的光(guang)(guang)纖(xian)(xian)可(ke)以(yi)實(shi)現鎖模工作,其(qi)中激光(guang)(guang)器輻射一列(lie)超短脈沖。還(huan)可(ke)以(yi)加(jia)入器件用(yong)作Q開(kai)關(guan),功率(lv)穩(wen)定(ding),波(bo)長調諧和(he)其(qi)它(ta)功能。
光纖放大器和激光器
在激光(guang)(guang)(guang)活性光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中,大(da)(da)(da)多數為稀土摻雜光(guang)(guang)(guang)纖(xian),可(ke)(ke)以(yi)基于受(shou)激輻射進行激光(guang)(guang)(guang)器(qi)放大(da)(da)(da)過程。激光(guang)(guang)(guang)活性離子,例如,Yb3+, Er3+或Tm3+,由一(yi)些(xie)注入光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中的更(geng)短波長的泵浦(pu)光(guang)(guang)(guang)泵浦(pu),然后放大(da)(da)(da)信號光(guang)(guang)(guang)。采用(yong)這一(yi)技術的光(guang)(guang)(guang)纖(xian)放大(da)(da)(da)器(qi)可(ke)(ke)以(yi)實現很(hen)高的功率增益(yi),可(ke)(ke)以(yi)達(da)到幾(ji)十分貝。采用(yong)雙包層光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的高功率放大(da)(da)(da)器(qi)得到的平均(jun)輸出功率為幾(ji)百甚至幾(ji)千瓦。通過采用(yong)反(fan)射器(qi),例如光(guang)(guang)(guang)纖(xian)布拉格光(guang)(guang)(guang)柵,或者采用(yong)環形諧振腔可(ke)(ke)以(yi)實現光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)。
圖2:8字形激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)裝置,在鎖模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)中有詳(xiang)細描述(shu)。這里多個(ge)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)器(qi)(qi)件組成了一個(ge)復雜(za)的(de)(de)裝置。由于很高的(de)(de)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)增(zeng)益,放大(da)的(de)(de)自發輻射效(xiao)應,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中激光(guang)(guang)(guang)活(huo)性離(li)子的(de)(de)準(zhun)三(san)能級行(xing)為,強的(de)(de)增(zeng)益飽和(he)效(xiao)應等,光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)和(he)放大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)工(gong)作機制(zhi)通常(chang)比體激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)更加復雜(za)。因(yin)此,為了更清(qing)晰的(de)(de)理解(jie)其(qi)工(gong)作機制(zhi),激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)模(mo)型非常(chang)重(zhong)要,采用它(ta)可(ke)以優化裝置設計。
體(ti)光(guang)學(xue)和光(guang)纖(xian)光(guang)學(xue)的比較
傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)包(bao)含很(hen)(hen)(hen)多(duo)分(fen)離的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)元件(jian)(jian),例(li)如(ru)(ru)反(fan)射鏡(jing),透鏡(jing),偏振(zhen)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),濾波器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng),而(er)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)可(ke)(ke)以(yi)制作(zuo)(zuo)成全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。它們的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)方案差別體現(xian)在(zai)(zai)下(xia)列(lie)方面:全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)非常重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)實際意(yi)義是其結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)堅固(gu)性(xing)。所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)都(dou)相互(hu)連接(jie),因(yin)此(ci)制作(zuo)(zuo)之后(hou)不(bu)(bu)(bu)存在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)對準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。通常,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)可(ke)(ke)以(yi)彎曲(qu)或(huo)者(zhe)(zhe)纏繞在(zai)(zai)一(yi)(yi)起,而(er)不(bu)(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)產生(sheng)不(bu)(bu)(bu)利(li)影(ying)(ying)響(xiang)。裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)被嚴格(ge)放置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)地方而(er)不(bu)(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)彼此(ci)連接(jie)。由于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)始終在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)纖(xian)芯封閉(bi)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)中(zhong)(zhong),因(yin)此(ci)外界的(de)(de)(de)(de)(de)灰塵等(deng)不(bu)(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)影(ying)(ying)響(xiang)它。但(dan)是,體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)更(geng)易發展、測試和(he)維護(hu)(hu),因(yin)為它包(bao)含的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)可(ke)(ke)以(yi)很(hen)(hen)(hen)方便的(de)(de)(de)(de)(de)移除(chu)或(huo)者(zhe)(zhe)替換(huan),并且也很(hen)(hen)(hen)容(rong)易測量(liang)(liang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)功率或(huo)者(zhe)(zhe)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)形狀。因(yin)此(ci)可(ke)(ke)以(yi)很(hen)(hen)(hen)容(rong)易檢查出出錯(cuo)原因(yin)或(huo)者(zhe)(zhe)優(you)化(hua)單(dan)個(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)。另外,可(ke)(ke)以(yi)很(hen)(hen)(hen)容(rong)易的(de)(de)(de)(de)(de)通過改變(bian)單(dan)個(ge)(ge)(ge)反(fan)射鏡(jing)或(huo)其位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)來改變(bian)整個(ge)(ge)(ge)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)尺(chi)寸(cun),而(er)這在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)需(xu)(xu)要替換(huan)所有(you)或(huo)者(zhe)(zhe)大(da)多(duo)數(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)。體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)更(geng)容(rong)易制作(zuo)(zuo)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)問題(ti)就是它需(xu)(xu)要考慮多(duo)個(ge)(ge)(ge)參數(shu),例(li)如(ru)(ru)模(mo)(mo)式(shi)尺(chi)寸(cun),偏振(zhen)保持導(dao)波與否,保護(hu)(hu)涂(tu)層的(de)(de)(de)(de)(de)類型和(he)厚度等(deng),因(yin)此(ci)很(hen)(hen)(hen)難滿(man)足所有(you)參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)和(he)大(da)規模(mo)(mo)生(sheng)產。體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)通常需(xu)(xu)要包(bao)含很(hen)(hen)(hen)多(duo)昂貴的(de)(de)(de)(de)(de)定位(wei)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)機(ji)械(xie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)),并且每一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)都(dou)必(bi)須經過對準(zhun)過程(cheng),而(er)該過程(cheng)很(hen)(hen)(hen)難實現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)需(xu)(xu)要精密對準(zhun),但(dan)是通常只在(zai)(zai)制作(zuo)(zuo)過程(cheng)中(zhong)(zhong)需(xu)(xu)要,因(yin)此(ci)無需(xu)(xu)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)機(ji)械(xie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。但(dan)是,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)在(zai)(zai)實驗要求(qiu)中(zhong)(zhong)需(xu)(xu)要使用(yong)(yong)(yong)(yong)昂貴器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian),例(li)如(ru)(ru)熔接(jie)機(ji)。因(yin)此(ci)在(zai)(zai)數(shu)量(liang)(liang)很(hen)(hen)(hen)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)更(geng)容(rong)易節省成本,但(dan)是小數(shu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia)不(bu)(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)。在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)體激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)從激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)角(jiao)度探討了二(er)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong),類型不(bu)(bu)(bu)同(tong)對技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)以(yi)及對激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。很(hen)(hen)(hen)多(duo)時(shi)候體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)是混在(zai)(zai)一(yi)(yi)起使用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de),即光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)部(bu)(bu)分(fen)在(zai)(zai)空(kong)氣中(zhong)(zhong)和(he)體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)中(zhong)(zhong)傳(chuan)輸(shu)(shu),部(bu)(bu)分(fen)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)傳(chuan)輸(shu)(shu)。因(yin)此(ci)可(ke)(ke)以(yi)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)兩種技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)勢(shi),當(dang)然也包(bao)含二(er)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)缺點。例(li)如(ru)(ru),如(ru)(ru)果(guo)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)包(bao)含自(zi)由空(kong)間光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)路徑(jing),那么(me)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)堅固(gu)性(xing)就消失了。(需(xu)(xu)要注意(yi)重(zhong)新(xin)將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)射入單(dan)模(mo)(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)比體光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)需(xu)(xu)要更(geng)加精細的(de)(de)(de)(de)(de)對準(zhun)。)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要應用(yong)(yong)(yong)(yong)
光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子技術(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)一個非常(chang)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)領域(yu)。下(xia)面簡單討(tao)論其(qi)(qi)典(dian)型應(ying)用(yong):光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)通(tong)信(xin)現在已經發(fa)展成(cheng)一個核心的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu),需要(yao)(yao)將大多(duo)(duo)數數字信(xin)號(hao)(電(dian)話、視(shi)(shi)頻和(he)電(dian)視(shi)(shi)信(xin)號(hao),計算等(deng))以(yi)極(ji)(ji)快的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)極(ji)(ji)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本傳(chuan)(chuan)輸(shu)。網(wang)絡的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展很(hen)大程度(du)上得(de)益于(yu)(yu)現代(dai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展。不僅(jin)僅(jin)是(shi)指通(tong)信(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(用(yong)于(yu)(yu)實際(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)數據傳(chuan)(chuan)輸(shu)),還有(you)(you)其(qi)(qi)他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu),例如(ru)(ru)補償(chang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)損耗的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)放大器(qi),合(he)(he)成(cheng)或分離(li)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)耦合(he)(he)器(qi),用(yong)于(yu)(yu)濾波的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)布(bu)(bu)拉格光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha),特種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)用(yong)來進行非線性數據處理還有(you)(you)很(hen)多(duo)(duo)其(qi)(qi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)器(qi)件。在長距離(li)數據傳(chuan)(chuan)輸(shu)方面玻璃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)占據主要(yao)(yao)地位,即(ji)使建(jian)筑物內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)短(duan)距離(li)傳(chuan)(chuan)輸(shu)或者光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)裝置之間也(ye)占據越(yue)來越(yue)多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)份(fen)額。很(hen)多(duo)(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)不僅(jin)應(ying)用(yong)于(yu)(yu)低(di)功(gong)(gong)率(lv)應(ying)用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong),在其(qi)(qi)它(ta)方面也(ye)是(shi)非常(chang)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源,甚至可以(yi)用(yong)于(yu)(yu)非常(chang)高輸(shu)出功(gong)(gong)率(lv),例如(ru)(ru)幾(ji)千瓦的(de)(de)(de)(de)(de)平均功(gong)(gong)率(lv),峰(feng)值功(gong)(gong)率(lv)在兆(zhao)瓦到千兆(zhao)瓦(需要(yao)(yao)與體(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)脈沖壓(ya)(ya)縮(suo)器(qi)結合(he)(he))。它(ta)們可以(yi)與體(ti)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)想比(bi)擬,哪(na)種(zhong)技術(shu)更合(he)(he)適主要(yao)(yao)取(qu)決于(yu)(yu)不同的(de)(de)(de)(de)(de)實際(ji)(ji)情況。參閱(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)和(he)體(ti)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)獲取(qu)更多(duo)(duo)細節知(zhi)識。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)來傳(chuan)(chuan)感(gan)例如(ru)(ru)溫度(du),壓(ya)(ya)力和(he)應(ying)力,旋轉(zhuan),化學(xue)成(cheng)分等(deng)已經占領了很(hen)多(duo)(duo)市場,包(bao)括(kuo)飛機和(he)空間技術(shu),石油(you)探測,建(jian)筑物(例如(ru)(ru),大橋)和(he)管道的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)等(deng)。局域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)和(he)分布(bu)(bu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)目前也(ye)應(ying)用(yong)于(yu)(yu)很(hen)多(duo)(duo)領域(yu)。很(hen)多(duo)(duo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)只是(shi)簡單地將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)從光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源傳(chuan)(chuan)送到需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)地方,例如(ru)(ru),從一個高功(gong)(gong)率(lv)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)二(er)極(ji)(ji)管裝置傳(chuan)(chuan)輸(shu)到體(ti)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)中(zhong)(zhong)(zhong),從激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)二(er)極(ji)(ji)管到傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)系統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)在高壓(ya)(ya)線中(zhong)(zhong)(zhong)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(參閱(yue)電(dian)力光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)),或者從高功(gong)(gong)率(lv)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)到汽(qi)車工廠中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊接(jie)機器(qi)人。
(來源:網絡,版權(quan)歸原作(zuo)者)