人妻少妇精品视频专区_极品白嫩的小少妇_少妇高潮尖叫黑人激情在线_国产国拍亚洲精品Mv在线观看

?
光纖的原理和種類
來(lai)源: 閱(yue)讀:526 發(fa)布時間:2021-09-30 11:45:00
光纖的原理和種類

光及其特性:

 

1.光是一種電磁波

        可見光(guang)(guang)部分(fen)(fen)波長范圍(wei)是(shi)(shi)(shi):390~760nm(納米)。大于760nm部分(fen)(fen)是(shi)(shi)(shi)紅外(wai)(wai)光(guang)(guang),小于390nm部分(fen)(fen)是(shi)(shi)(shi)紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)。光(guang)(guang)纖中(zhong)應用的(de)是(shi)(shi)(shi):850nm,1310nm,1550nm三種。

 

2.光(guang)的折射,反射和全反射。

        因光(guang)(guang)在(zai)不(bu)同(tong)(tong)物質(zhi)中的(de)(de)(de)傳播速度(du)(du)是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de),所以光(guang)(guang)從一種物質(zhi)射(she)(she)(she)(she)向另一種物質(zhi)時,在(zai)兩種物質(zhi)的(de)(de)(de)交界面處會(hui)(hui)產生折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)和反射(she)(she)(she)(she)。而且(qie),折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)會(hui)(hui)隨入射(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)變化(hua)(hua)而變化(hua)(hua)。當(dang)入射(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)達(da)到或超(chao)過(guo)某一角(jiao)度(du)(du)時,折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)會(hui)(hui)消失,入射(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)全(quan)部被反射(she)(she)(she)(she)回來,這就是光(guang)(guang)的(de)(de)(de)全(quan)反射(she)(she)(she)(she)。不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)物質(zhi)對(dui)相同(tong)(tong)波長(chang)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)角(jiao)度(du)(du)是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(即不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)物質(zhi)有不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)率),相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)物質(zhi)對(dui)不(bu)同(tong)(tong)波長(chang)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)(she)角(jiao)度(du)(du)也是不(bu)同(tong)(tong)。光(guang)(guang)纖通訊(xun)就是基于以上原(yuan)理而形(xing)成的(de)(de)(de)。

 

      1.光纖(xian)(xian)(xian)裸纖(xian)(xian)(xian)一(yi)般分為(wei)三層(ceng):中(zhong)心高折射(she)率玻璃(li)芯(xin)(xin)(芯(xin)(xin)徑(jing)一(yi)般為(wei)50或62.5μm),中(zhong)間為(wei)低折射(she)率硅玻璃(li)包(bao)層(ceng)(直徑(jing)一(yi)般為(wei)125μm),外層(ceng)是(shi)加強用(yong)的(de)(de)樹(shu)脂涂層(ceng)。光線(xian)在(zai)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)傳送(song),當光纖(xian)(xian)(xian)射(she)到纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)和外層(ceng)界(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)角度大(da)于(yu)產生(sheng)全反(fan)射(she)的(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)角時,光線(xian)透不過界(jie)(jie)面(mian),會全部反(fan)射(she)回來,繼(ji)續(xu)在(zai)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)內向前傳送(song),而包(bao)層(ceng)主要起到保護的(de)(de)作用(yong)。

  2.數(shu)值孔徑:

      入(ru)射到光(guang)(guang)(guang)纖端(duan)面的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)并不能全部被光(guang)(guang)(guang)纖所傳(chuan)輸,只(zhi)是在某個(ge)角度范(fan)圍內(nei)的(de)(de)入(ru)射光(guang)(guang)(guang)才可以。這個(ge)角度就(jiu)稱為光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)數(shu)值孔徑。光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)數(shu)值孔徑大些對于光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)對接是有(you)利的(de)(de)。不同廠(chang)家生產的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)數(shu)值孔徑不同(AT&T CORNING)。

 

      3.光(guang)纖的種類:

      光纖的(de)種類很(hen)多,根據用(yong)途不同(tong),所需(xu)要的(de)功能(neng)和性能(neng)也有(you)所差(cha)異。但(dan)對于有(you)線電(dian)視和通信用(yong)的(de)光纖,其設計和制造的(de)原則基本相(xiang)同(tong),諸如:

 

①損耗小;

 

②有一定帶寬(kuan)且(qie)色散小(xiao);

 

③接線容易;

 

④易于成統;

 

⑤可靠性高;

 

⑥制造比較簡單;

 

⑦價廉等。光纖的分類主要是從工作波長、折射率分布、傳輸模式、原材料和(he)制造方法上作一歸納的,茲將各種分類舉例如下。

 

(1)工作波長:紫外(wai)光(guang)纖(xian)、可觀光(guang)纖(xian)、近(jin)紅外(wai)光(guang)纖(xian)、紅外(wai)光(guang)纖(xian)(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。

 

(2)折射率分布:階躍(yue)(SI)型(xing)光(guang)(guang)纖、近階躍(yue)型(xing)光(guang)(guang)纖、漸(jian)變(GI)型(xing)光(guang)(guang)纖、其它(如三角(jiao)型(xing)、W型(xing)、凹陷型(xing)等)。

 

(3)傳(chuan)輸模式:單模光(guang)纖(xian)(含偏振保(bao)持(chi)光(guang)纖(xian)、非(fei)偏振保(bao)持(chi)光(guang)纖(xian))、多模光(guang)纖(xian)。

 

(4)原材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao):石英光纖(xian)(xian)、多成分(fen)玻璃光纖(xian)(xian)、塑料(liao)(liao)(liao)光纖(xian)(xian)、復合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)光纖(xian)(xian)(如塑料(liao)(liao)(liao)包(bao)層、液體纖(xian)(xian)芯(xin)等)、紅外(wai)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等。按被(bei)覆材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)還可分(fen)為無機(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(碳等)、金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(銅、鎳等)和塑料(liao)(liao)(liao)等。

 

(5)制造方法(fa)(fa):預塑有(you)汽(qi)相軸向(xiang)沉(chen)積(ji)(VAD)、化(hua)學汽(qi)相沉(chen)積(ji)(CVD)等,拉(la)絲(si)法(fa)(fa)有(you)管律法(fa)(fa)(Rod intube)和雙(shuang)坩鍋(guo)法(fa)(fa)等。

石英光纖

      石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)為主要(yao)原(yuan)料(liao),并(bing)按不同的(de)摻雜量,來控制纖芯和包(bao)層的(de)折(zhe)射率分布的(de)光纖。石英(玻(bo)璃)系列(lie)光纖,具有低耗、寬(kuan)帶的(de)特(te)點(dian),已廣泛應用于有線(xian)電(dian)視和通信系統。

 

石(shi)英玻璃(li)光導纖維的優點(dian)是損(sun)耗低,當(dang)光波(bo)長(chang)為1.0~1.7μm(約1.4μm附近),損(sun)耗只(zhi)有1dB/km,在1.55μm處低,只(zhi)有0.2dB/km。

 

摻氟光纖

      摻氟光(guang)纖(xian)(Fluorine Doped Fiber)為石英光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)典型產品(pin)之一(yi)。通(tong)常,作(zuo)為1.3μm波域的(de)(de)(de)(de)通(tong)信用光(guang)纖(xian)中,控制纖(xian)芯的(de)(de)(de)(de)摻雜(za)物(wu)為二氧(yang)化(hua)鍺(GeO2),包(bao)層(ceng)是(shi)用SiO2做成的(de)(de)(de)(de)。但接氟光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)芯,大多使用SiO2,而(er)在包(bao)層(ceng)中卻(que)是(shi)摻入(ru)氟素(su)的(de)(de)(de)(de)。由(you)于,瑞(rui)利散(san)射損耗是(shi)因折(zhe)(zhe)射率的(de)(de)(de)(de)變動而(er)引起的(de)(de)(de)(de)光(guang)散(san)射現象(xiang)。所以,希望形成折(zhe)(zhe)射率變動因素(su)的(de)(de)(de)(de)摻雜(za)物(wu),以少為佳(jia)。氟素(su)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用主要是(shi)可以降低(di)SIO2的(de)(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)射率。因而(er),常用于包(bao)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)摻雜(za)。

 

石英光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)與其(qi)它原料的光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)相比,還(huan)具有(you)從紫外(wai)線光(guang)(guang)(guang)(guang)到(dao)近(jin)紅(hong)外(wai)線光(guang)(guang)(guang)(guang)的透光(guang)(guang)(guang)(guang)廣譜,除通信用途之外(wai),還(huan)可用于導光(guang)(guang)(guang)(guang)和圖像(xiang)傳導等領域。

 

紅外光纖

      作為(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)通信領域所開發的(de)石(shi)英系列光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)工(gong)作波長(chang),盡管(guan)用在(zai)較(jiao)短的(de)傳(chuan)(chuan)輸距離,也只能用于2μm。為(wei)(wei)此,能在(zai)更長(chang)的(de)紅(hong)(hong)外波長(chang)領域工(gong)作,所開發的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)稱為(wei)(wei)紅(hong)(hong)外光(guang)(guang)(guang)纖(xian)。紅(hong)(hong)外光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(Infrared Optical Fiber)主要用于光(guang)(guang)(guang)能傳(chuan)(chuan)送。例(li)如有:溫度計(ji)量、熱圖像傳(chuan)(chuan)輸、激光(guang)(guang)(guang)手(shou)術(shu)刀醫療、熱能加工(gong)等(deng)等(deng),普(pu)及(ji)率尚低。

 

復合光纖

      復合光纖(Compound Fiber)是在SiO2原料中,再(zai)適當混(hun)合諸如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O3)、氧化鉀(K2O)等氧化物制作成(cheng)多組分(fen)玻(bo)(bo)璃光纖,特點(dian)是多組分(fen)玻(bo)(bo)璃比(bi)石(shi)英玻(bo)(bo)璃的軟化點(dian)低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用(yong)在醫療業務的光纖內窺鏡.

 

氟化物光纖

       氟(fu)化(hua)物光(guang)纖(xian)(xian)(Fluoride Fiber)是(shi)由氟(fu)化(hua)物玻璃作成的光(guang)纖(xian)(xian)。氟(fu)化(hua)物光(guang)纖(xian)(xian)的代(dai)表是(shi)ZBLAN光(guang)纖(xian)(xian),其原料是(shi)將氟(fu)化(hua)鋯(ZrF2)、氟(fu)化(hua)鋇(BaF2)、氟(fu)化(hua)鑭(LaF3)、氟(fu)化(hua)鋁(AlF3)、氟(fu)化(hua)鈉(NaF)等氟(fu)化(hua)物按照一定比例進(jin)行(xing)組合的。主要在(zai)(zai)2~10μm波長實現光(guang)傳(chuan)輸。由于(yu)ZBLAN光(guang)纖(xian)(xian)具有超低(di)損耗(hao)光(guang)纖(xian)(xian)的可(ke)能性,正在(zai)(zai)進(jin)行(xing)著用于(yu)長距離通信(xin)光(guang)纖(xian)(xian)的可(ke)行(xing)性開發,例如:其理論上的低(di)損耗(hao),在(zai)(zai)3μm波長時可(ke)達10^-2~10^-3 dB/km,而石英光(guang)纖(xian)(xian)在(zai)(zai)1.55μm時卻在(zai)(zai)0.15~0.16dB/Km之間。ZBLAN光(guang)纖(xian)(xian)由于(yu)難于(yu)降(jiang)低(di)散射損耗(hao),只(zhi)能用在(zai)(zai)2.4~2.7μm的溫敏器(qi)和熱圖(tu)像傳(chuan)輸,尚未廣泛(fan)實用。最近,為了利用ZBLAN進(jin)行(xing)長距離傳(chuan)輸,正在(zai)(zai)研制1.3μm的摻鐠光(guang)纖(xian)(xian)放大器(qi)(PDFA)。

 

塑包光纖

       塑(su)(su)包光(guang)纖(xian)(xian)(Plastic Clad Fiber)是(shi)將(jiang)高純(chun)度(du)的(de)石英(ying)玻(bo)璃作成纖(xian)(xian)芯,而將(jiang)折射(she)率比石英(ying)稍低的(de)如硅膠等塑(su)(su)料作為(wei)包層(ceng)的(de)階躍型光(guang)纖(xian)(xian)。它與石英(ying)光(guang)纖(xian)(xian)相比較,具有纖(xian)(xian)芯粗、數值孔(kong)徑(NA)高的(de)特點。因此(ci),易與發(fa)光(guang)二極(ji)管LED光(guang)源結(jie)合,損耗也(ye)較小。所以(yi),非常適用于局域網(LAN)和近距離通信。

 

塑料光纖

這是將(jiang)纖(xian)芯和包層都用(yong)(yong)塑料(liao)(liao)(聚合(he)物)做成的(de)光(guang)纖(xian)。早(zao)期(qi)產品(pin)主要用(yong)(yong)于(yu)裝飾和導光(guang)照(zhao)明及近距離(li)光(guang)鍵路的(de)光(guang)通信中(zhong)。原料(liao)(liao)主要是有機玻璃(PMMA)、聚苯乙(yi)稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。損(sun)(sun)耗受到(dao)(dao)塑料(liao)(liao)固(gu)有的(de)C-H結合(he)結構制約(yue),一般每km可達幾十(shi)dB。為(wei)了降低(di)損(sun)(sun)耗正在(zai)開發應用(yong)(yong)氟索系列塑料(liao)(liao)。由于(yu)塑料(liao)(liao)光(guang)纖(xian)(Plastic Optical fiber)的(de)纖(xian)芯直徑為(wei)1000μm,比(bi)單(dan)模石英光(guang)纖(xian)大100倍,接(jie)續簡單(dan),而且(qie)易(yi)于(yu)彎曲施工容易(yi)。近年來,加上寬帶化的(de)進度,作(zuo)為(wei)漸變型(GI)折射率的(de)多模塑料(liao)(liao)光(guang)纖(xian)的(de)發展(zhan)受到(dao)(dao)了社會的(de)重視。最近,在(zai)汽(qi)車(che)內(nei)部LAN中(zhong)應用(yong)(yong)較快(kuai),未(wei)來在(zai)家庭LAN中(zhong)也(ye)可能得(de)到(dao)(dao)應用(yong)(yong)。

 

單模光纖

       單模光(guang)(guang)纖(xian)這是(shi)指在工作(zuo)波(bo)長中,只能傳(chuan)輸一(yi)個傳(chuan)播模式的(de)光(guang)(guang)纖(xian),通(tong)(tong)常(chang)簡(jian)稱為單模光(guang)(guang)纖(xian)(SMF:Single ModeFiber)。在有線電(dian)視(shi)和光(guang)(guang)通(tong)(tong)信中,是(shi)應(ying)用(yong)廣泛的(de)光(guang)(guang)纖(xian)。由于,光(guang)(guang)纖(xian)的(de)纖(xian)芯很細(約10μm)而且折射(she)率(lv)(lv)呈階躍狀分布,當(dang)歸(gui)一(yi)化頻率(lv)(lv)V參數<2.4時(shi),理(li)論上,只能形成單模傳(chuan)輸。另外,SMF沒有多模色(se)散(san),不僅傳(chuan)輸頻帶(dai)較(jiao)多模光(guang)(guang)纖(xian)更(geng)寬(kuan),再加上SMF的(de)材料(liao)色(se)散(san)和結(jie)(jie)構色(se)散(san)的(de)相加抵(di)消,其合(he)成特性恰(qia)好形成零色(se)散(san)的(de)特性,使傳(chuan)輸頻帶(dai)更(geng)加拓寬(kuan)。SMF中,因摻雜(za)物(wu)不同與制造方(fang)式的(de)差別有許多類(lei)型(xing)。凹(ao)陷型(xing)包(bao)層光(guang)(guang)纖(xian)(DePr-essed Clad Fiber),其包(bao)層形成兩重結(jie)(jie)構,鄰近纖(xian)芯的(de)包(bao)層,較(jiao)外倒包(bao)層的(de)折射(she)率(lv)(lv)還(huan)低。

 

多模光纖

       多模(mo)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)將光(guang)(guang)纖(xian)(xian)按(an)工作波長(chang)以其傳(chuan)播(bo)可能的(de)(de)模(mo)式為(wei)多個(ge)模(mo)式的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)稱(cheng)作多模(mo)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(MMF:MUlti ModeFiber)。纖(xian)(xian)芯直徑為(wei)50μm,由(you)于(yu)傳(chuan)輸(shu)(shu)模(mo)式可達幾百個(ge),與SMF相(xiang)比傳(chuan)輸(shu)(shu)帶寬(kuan)(kuan)主(zhu)要(yao)受模(mo)式色散支配(pei)。在(zai)歷(li)史(shi)上曾用于(yu)有(you)線電視(shi)和通(tong)信系統(tong)的(de)(de)短距離傳(chuan)輸(shu)(shu)。自從出(chu)現SMF光(guang)(guang)纖(xian)(xian)后,似乎形(xing)成歷(li)史(shi)產品。但實際上,由(you)于(yu)MMF較SMF的(de)(de)芯徑大且(qie)與LED等光(guang)(guang)源結(jie)(jie)合(he)容(rong)易,在(zai)眾(zhong)多LAN中(zhong)更有(you)優勢。所以,在(zai)短距離通(tong)信領(ling)域中(zhong)MMF仍(reng)在(zai)重(zhong)(zhong)新受到重(zhong)(zhong)視(shi)。MMF按(an)折射(she)率分布(bu)進行分類(lei)時(shi),有(you):漸變(GI)型(xing)和階躍(SI)型(xing)兩種。GI型(xing)的(de)(de)折射(she)率以纖(xian)(xian)芯中(zhong)心為(wei)至高,沿向(xiang)包層徐(xu)徐(xu)降低。由(you)于(yu)SI型(xing)光(guang)(guang)波在(zai)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)中(zhong)的(de)(de)反(fan)射(she)前進過程中(zhong),產生各(ge)個(ge)光(guang)(guang)路徑的(de)(de)時(shi)差,致使射(she)出(chu)光(guang)(guang)波失真,色激較大。其結(jie)(jie)果(guo)是傳(chuan)輸(shu)(shu)帶寬(kuan)(kuan)變窄,SI型(xing)MMF應用較少。

 

色散位移光纖

     單(dan)模光(guang)纖的(de)工作波(bo)長(chang)(chang)(chang)(chang)在(zai)1.3Pm時,模場直徑約9Pm,其(qi)傳(chuan)(chuan)輸(shu)損(sun)耗(hao)約0.3dB/km。此時,零(ling)色(se)(se)散(san)波(bo)長(chang)(chang)(chang)(chang)恰好在(zai)1.3pm處。石英光(guang)纖中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),從原材料上看(kan)1.55pm段的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)損(sun)耗(hao)小(約0.2dB/km)。由于已(yi)經實(shi)(shi)用的(de)摻鉺光(guang)纖放(fang)大器(EDFA)是(shi)(shi)(shi)工作在(zai)1.55pm波(bo)段的(de),如(ru)果在(zai)此波(bo)段也能實(shi)(shi)現(xian)零(ling)色(se)(se)散(san),就(jiu)更有(you)利于應(ying)用1.55Pm波(bo)段的(de)長(chang)(chang)(chang)(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)(chuan)輸(shu)。于是(shi)(shi)(shi),巧妙地利用光(guang)纖材料中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)石英材料色(se)(se)散(san)與纖芯結構(gou)色(se)(se)散(san)的(de)合成抵消特(te)性,就(jiu)可使原在(zai)1.3Pm段的(de)零(ling)色(se)(se)散(san),移位(wei)(wei)到1.55pm段也構(gou)成零(ling)色(se)(se)散(san)。因(yin)此,被命名為(wei)色(se)(se)散(san)位(wei)(wei)移光(guang)纖(DSF:DispersionShifted Fiber)。加大結構(gou)色(se)(se)散(san)的(de)方法,主要是(shi)(shi)(shi)在(zai)纖芯的(de)折(zhe)射率(lv)分布性能進行改善。在(zai)光(guang)通信的(de)長(chang)(chang)(chang)(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)(chuan)輸(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),光(guang)纖色(se)(se)散(san)為(wei)零(ling)是(shi)(shi)(shi)重要的(de),但不是(shi)(shi)(shi)唯一(yi)的(de)。其(qi)它(ta)性能還有(you)損(sun)耗(hao)小、接續容易、成纜化或(huo)工作中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)特(te)性變化小(包括(kuo)彎曲(qu)、拉伸和環境變化影響)。DSF就(jiu)是(shi)(shi)(shi)在(zai)設計中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),綜合考(kao)慮這(zhe)些(xie)因(yin)素。

 

色散平坦光纖

      色(se)散移位(wei)光(guang)(guang)纖(xian)(DSF)是將單模光(guang)(guang)纖(xian)設計零色(se)散位(wei)于1.55pm波段的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)。而色(se)散平坦光(guang)(guang)纖(xian)(DFF:Dispersion Flattened Fiber)卻是將從1.3Pm到(dao)1.55pm的(de)(de)較(jiao)(jiao)寬波段的(de)(de)色(se)散,都能作到(dao)很低(di),幾乎達(da)到(dao)零色(se)散的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)稱作DFF。由于DFF要做到(dao)1.3pm~1.55pm范圍的(de)(de)色(se)散都減少(shao)。就需要對光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)折射率分(fen)布(bu)進行(xing)復(fu)雜的(de)(de)設計。不過這種光(guang)(guang)纖(xian)對于波分(fen)復(fu)用(WDM)的(de)(de)線路卻是很適宜的(de)(de)。由于DFF光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)工藝比較(jiao)(jiao)復(fu)雜,費用較(jiao)(jiao)貴。今(jin)后(hou)隨著(zhu)產量的(de)(de)增加,價格也會降低(di)。

 

色散補償光纖

       對于(yu)采用(yong)單模光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)干線系統,由于(yu)多(duo)數是利用(yong)1.3pm波(bo)段色(se)(se)散(san)為(wei)零的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)構成的(de)(de)。可(ke)是,損耗min的(de)(de)1.55pm,由于(yu)EDFA的(de)(de)實(shi)用(yong)化,如果(guo)能(neng)在(zai)1.3pm零色(se)(se)散(san)的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)上也(ye)能(neng)令1.55pm波(bo)長工作,將是非(fei)常有(you)益的(de)(de)。因為(wei),在(zai)1.3Pm零色(se)(se)散(san)的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)中(zhong),1.55Pm波(bo)段的(de)(de)色(se)(se)散(san)約有(you)16ps/km/nm之(zhi)多(duo)。如果(guo)在(zai)此(ci)光(guang)(guang)纖(xian)線路(lu)中(zhong),插(cha)入一段與此(ci)色(se)(se)散(san)符號相反的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian),就可(ke)使整個光(guang)(guang)線路(lu)的(de)(de)色(se)(se)散(san)為(wei)零。為(wei)此(ci)目的(de)(de)所用(yong)的(de)(de)是光(guang)(guang)纖(xian)則稱作色(se)(se)散(san)補償光(guang)(guang)纖(xian)(DCF:DisPersion Compe-nsation Fiber)。DCF與標準的(de)(de)1.3pm零色(se)(se)散(san)光(guang)(guang)纖(xian)相比(bi),纖(xian)芯直(zhi)徑更細,而且折(zhe)射率差(cha)也(ye)較(jiao)大。DCF也(ye)是WDM光(guang)(guang)線路(lu)的(de)(de)重(zhong)要組(zu)成部分。

 

偏振保持光纖

       在(zai)光(guang)(guang)纖中傳(chuan)播的(de)(de)光(guang)(guang)波(bo),因(yin)為(wei)(wei)具有(you)電磁波(bo)的(de)(de)性質(zhi),所以,除了基本的(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)單一模式(shi)(shi)之(zhi)外,實質(zhi)上還存在(zai)著電磁場(TE、TM)分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)兩個正交模式(shi)(shi)。通常,由于(yu)光(guang)(guang)纖截面(mian)的(de)(de)結構是圓(yuan)(yuan)對(dui)(dui)(dui)稱的(de)(de),這(zhe)(zhe)兩個偏(pian)振(zhen)(zhen)模式(shi)(shi)的(de)(de)傳(chuan)播常數相等,兩束偏(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)互不干涉(she),但實際上,光(guang)(guang)纖不是完(wan)全地圓(yuan)(yuan)對(dui)(dui)(dui)稱,例(li)如有(you)著彎(wan)曲部分(fen)(fen)(fen),就會(hui)出現兩個偏(pian)振(zhen)(zhen)模式(shi)(shi)之(zhi)間的(de)(de)結合因(yin)素,在(zai)光(guang)(guang)軸上呈不規則分(fen)(fen)(fen)布(bu)。偏(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)的(de)(de)這(zhe)(zhe)種變化造成的(de)(de)色散(san),稱之(zhi)偏(pian)振(zhen)(zhen)模式(shi)(shi)色散(san)(PMD)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)以分(fen)(fen)(fen)配圖(tu)像為(wei)(wei)主的(de)(de)有(you)線電視,影(ying)響(xiang)尚不太大,但對(dui)(dui)(dui)于(yu)一些未來超寬(kuan)帶有(you)特殊(shu)要求的(de)(de)業務(wu),如:

 

①相干通信中采用外差檢波,要(yao)求光波偏振更穩定時;

 

②光機器等對輸入輸出特性要求與(yu)偏振相(xiang)關(guan)時;

 

③在制作偏振(zhen)保(bao)持光耦合(he)器(qi)和(he)偏振(zhen)器(qi)或去偏振(zhen)器(qi)等(deng)時;

 

④制作利用光干涉的(de)光纖敏感(gan)器(qi)等(deng),

 

凡(fan)要求(qiu)偏振(zhen)(zhen)波保持恒(heng)定的(de)情況下,對光(guang)纖經過(guo)改進使偏振(zhen)(zhen)狀態不(bu)變的(de)光(guang)纖稱作(zuo)偏振(zhen)(zhen)保持光(guang)纖(PMF:Polarization Maintaining fiber),或稱其為固定偏振(zhen)(zhen)光(guang)纖。

 

雙折射光纖

       雙(shuang)折(zhe)射(she)光纖(xian)(xian)是(shi)(shi)指(zhi)在(zai)單模光纖(xian)(xian)中(zhong),可以(yi)傳輸相(xiang)互正(zheng)交的(de)兩個(ge)固有偏振(zhen)模式(shi)的(de)光纖(xian)(xian)。折(zhe)射(she)率隨偏振(zhen)方向(xiang)變(bian)異(yi)(yi)的(de)現象稱為(wei)雙(shuang)折(zhe)射(she)。它又稱作PANDA光纖(xian)(xian),即偏振(zhen)保持與吸(xi)收減少(shao)光纖(xian)(xian)(Polarization-maintai-ning AND Absorption- reducing fiber)。它是(shi)(shi)在(zai)纖(xian)(xian)芯的(de)橫向(xiang)兩側,設(she)置熱膨(peng)脹系數大、截面(mian)是(shi)(shi)圓形的(de)玻璃(li)部(bu)(bu)分。在(zai)高溫的(de)光纖(xian)(xian)拉絲過程中(zhong),這些部(bu)(bu)分收縮(suo),其結(jie)果(guo)(guo)在(zai)纖(xian)(xian)芯y方向(xiang)產生拉伸,同(tong)時又在(zai)x方向(xiang)呈現壓縮(suo)應力。致(zhi)使纖(xian)(xian)材出現光彈性效(xiao)應,使折(zhe)射(she)率在(zai)X方向(xiang)和(he)y方向(xiang)出現差異(yi)(yi)。依此原理達到(dao)偏振(zhen)保持恒(heng)定的(de)效(xiao)果(guo)(guo)。[3]

 

抗惡環境光纖

       通(tong)信用(yong)光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)常的工作(zuo)(zuo)環(huan)境(jing)(jing)(jing)溫(wen)度(du)可(ke)(ke)在-40~+60℃之間,設計(ji)時(shi)(shi)也(ye)(ye)是以(yi)不受大(da)量(liang)輻射線(xian)照射為前提的。相比之下(xia)(xia)(xia),對(dui)于(yu)更低溫(wen)或(huo)更高溫(wen)以(yi)及能(neng)在遭受高壓或(huo)外(wai)力影響、曝曬輻射線(xian)的惡劣環(huan)境(jing)(jing)(jing)下(xia)(xia)(xia),也(ye)(ye)能(neng)工作(zuo)(zuo)的光(guang)纖(xian)(xian)則稱(cheng)作(zuo)(zuo)抗惡環(huan)境(jing)(jing)(jing)光(guang)纖(xian)(xian)(Hard Condition Resistant Fiber)。一般為了對(dui)光(guang)纖(xian)(xian)表面進行(xing)機械(xie)保護(hu),多(duo)涂覆(fu)一層(ceng)塑料。可(ke)(ke)是隨著溫(wen)度(du)升高,塑料保護(hu)功能(neng)有(you)所(suo)下(xia)(xia)(xia)降(jiang),致使使用(yong)溫(wen)度(du)也(ye)(ye)有(you)所(suo)限制。如(ru)果改用(yong)抗熱(re)性(xing)塑料,如(ru)聚四(si)氟乙稀(Teflon)等(deng)樹脂,即(ji)可(ke)(ke)工作(zuo)(zuo)在300℃環(huan)境(jing)(jing)(jing)。也(ye)(ye)有(you)在石英玻(bo)璃(li)(li)表面涂覆(fu)鎳(nie)(Ni)和鋁(Al)等(deng)金屬(shu)的。這(zhe)種光(guang)纖(xian)(xian)則稱(cheng)為耐(nai)熱(re)光(guang)纖(xian)(xian)(Heat Resistant Fiber)。另外(wai),當光(guang)纖(xian)(xian)受到(dao)輻射線(xian)的照射時(shi)(shi),光(guang)損(sun)耗會增(zeng)(zeng)加(jia)。這(zhe)是因(yin)為石英玻(bo)璃(li)(li)遇到(dao)輻射線(xian)照射時(shi)(shi),玻(bo)璃(li)(li)中會出現結構缺陷(xian)(也(ye)(ye)稱(cheng)作(zuo)(zuo)色(se)心:Colour Center),尤在0.4~0.7pm波長時(shi)(shi)損(sun)耗增(zeng)(zeng)大(da)。防止辦法是改用(yong)摻雜OH或(huo)F素(su)的石英玻(bo)璃(li)(li),就能(neng)抑制因(yin)輻射線(xian)造(zao)成(cheng)的損(sun)耗缺陷(xian)。這(zhe)種光(guang)纖(xian)(xian)則稱(cheng)作(zuo)(zuo)抗輻射光(guang)纖(xian)(xian)(Radiation Resistant Fiber),多(duo)用(yong)于(yu)核發電站的監測用(yong)光(guang)纖(xian)(xian)維鏡等(deng)。

 

密封涂層光纖

       為了(le)保持光(guang)纖的(de)(de)(de)(de)機械強度和損耗的(de)(de)(de)(de)長時間穩定,而(er)在玻(bo)璃表(biao)面(mian)涂裝碳(tan)化(hua)硅(gui)(SiC)、碳(tan)化(hua)鈦(TiC)、碳(tan)(C)等無機材料,用(yong)來(lai)防止從(cong)外(wai)部來(lai)的(de)(de)(de)(de)水(shui)和氫(qing)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)所制造的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖(HCFHermeticallyCoated Fiber)。通用(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)在化(hua)學氣(qi)相沉積(CVD)法生產過程中,用(yong)碳(tan)層高速堆積來(lai)實現充分(fen)密封效應。這種 碳(tan)涂覆光(guang)纖(CCF)能有效地(di)截斷光(guang)纖與(yu)外(wai)界(jie)氫(qing)分(fen)子的(de)(de)(de)(de)侵(qin)入(ru)。據報道(dao)它在室溫的(de)(de)(de)(de)氫(qing)氣(qi)環(huan)境中可維(wei)持20年不增加損耗。當然,它在防止水(shui)分(fen)侵(qin)入(ru),延緩(huan)機械強度的(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)進程中,其疲(pi)勞(lao)系數(Fatigue Parameter)可達200以(yi)上。所以(yi),HCF被應用(yong)于嚴酷環(huan)境中要(yao)求可靠性(xing)高的(de)(de)(de)(de)系統,例如海底(di)光(guang)纜就是(shi)一例。

 

碳涂層光纖

&nbsp;     在石英光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)表面涂(tu)敷碳(tan)膜的(de)(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian),稱之碳(tan)涂(tu)層光(guang)(guang)纖(xian)(CCF:Carbon CoatedFiber)。其機(ji)理(li)是利用碳(tan)素的(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)膜層,使光(guang)(guang)纖(xian)表面與(yu)外界隔離,以改善光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)機(ji)械疲(pi)勞(lao)損(sun)耗(hao)和氫分子(zi)的(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)增加。CCF是密(mi)封涂(tu)層光(guang)(guang)纖(xian)(HCF)的(de)(de)(de)一種。

 

金屬涂層光纖

       金(jin)(jin)(jin)屬涂層光(guang)纖(Metal Coated Fiber)是在(zai)光(guang)纖的(de)表面(mian)涂布(bu)Ni、Cu、Al等金(jin)(jin)(jin)屬層的(de)光(guang)纖。也有再在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬層外(wai)被(bei)覆(fu)塑料的(de),目的(de)在(zai)于(yu)提高抗(kang)(kang)熱性(xing)和(he)可供通電及(ji)焊接。它是抗(kang)(kang)惡環境(jing)性(xing)光(guang)纖之一(yi),也可作為(wei)電子電路(lu)的(de)部(bu)件用(yong)。早期(qi)產品是在(zai)拉(la)絲過程中,涂布(bu)熔(rong)解(jie)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬做(zuo)成(cheng)的(de)。由于(yu)此法因被(bei)玻璃與(yu)金(jin)(jin)(jin)屬的(de)膨脹系數差(cha)異太大(da),會增微小彎曲(qu)損耗,實用(yong)化率不高。近期(qi),由于(yu)在(zai)玻璃光(guang)纖的(de)表面(mian)采用(yong)低(di)損耗的(de)非電解(jie)鍍膜(mo)法的(de)成(cheng)功,使性(xing)能大(da)有改善。

 

摻稀土光纖

      在(zai)光纖(xian)的(de)(de)(de)纖(xian)芯中(zhong),摻(chan)雜如鉺(er)(Er)、欽(Nd)、鐠(pu)(Pr)等稀土族元(yuan)素的(de)(de)(de)光纖(xian)。1985年英國的(de)(de)(de)索斯(si)安普(pu)頓(Sourthampton)大(da)學的(de)(de)(de)佩思(Payne)等首先發(fa)現(xian)摻(chan)雜稀土元(yuan)素的(de)(de)(de)光纖(xian)(Rare Earth DoPed Fiber)有激光振蕩和光放大(da)的(de)(de)(de)現(xian)象。于是(shi),從此揭開了慘餌等光放大(da)的(de)(de)(de)面紗(sha),已經(jing)實用(yong)的(de)(de)(de)1.55pmEDFA就(jiu)是(shi)利用(yong)摻(chan)餌的(de)(de)(de)單(dan)模(mo)光纖(xian),利用(yong)1.47pm的(de)(de)(de)激光進行激勵,得到1.55pm光信號放大(da)的(de)(de)(de)。另外(wai),摻(chan)鐠(pu)的(de)(de)(de)氟化物(wu)光纖(xian)放大(da)器(PDFA)正在(zai)開發(fa)中(zhong)。

 

喇曼光纖

       喇(la)曼(man)(man)效應是(shi)(shi)指往某物(wu)質(zhi)中(zhong)(zhong)射(she)人(ren)頻率(lv)f的(de)(de)單色光(guang)時,在(zai)散(san)射(she)光(guang)中(zhong)(zhong)會(hui)出現(xian)(xian)頻率(lv)f之(zhi)外(wai)的(de)(de)f±fR, f±2fR等頻率(lv)的(de)(de)散(san)射(she)光(guang),對此現(xian)(xian)象稱(cheng)喇(la)曼(man)(man)效應。由于(yu)它(ta)是(shi)(shi)物(wu)質(zhi)的(de)(de)分(fen)子(zi)運(yun)動(dong)與格子(zi)運(yun)動(dong)之(zhi)間(jian)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)交(jiao)換所(suo)產生的(de)(de)。當物(wu)質(zhi)吸收能(neng)(neng)(neng)量(liang)時,光(guang)的(de)(de)振動(dong)數(shu)變(bian)小(xiao),對此散(san)射(she)光(guang)稱(cheng)斯托克斯(stokes)線。反(fan)之(zhi),從物(wu)質(zhi)得到(dao)能(neng)(neng)(neng)量(liang),而振動(dong)數(shu)變(bian)大(da)的(de)(de)散(san)射(she)光(guang),則稱(cheng)反(fan)斯托克斯線。于(yu)是(shi)(shi)振動(dong)數(shu)的(de)(de)偏差FR,反(fan)映了(le)能(neng)(neng)(neng)級,可顯示物(wu)質(zhi)中(zhong)(zhong)固有的(de)(de)數(shu)值(zhi)。利用(yong)這(zhe)種非線性媒(mei)體做成的(de)(de)光(guang)纖,稱(cheng)作喇(la)曼(man)(man)光(guang)纖(RF:Raman Fiber)。為(wei)了(le)將光(guang)封閉在(zai)細小(xiao)的(de)(de)纖芯中(zhong)(zhong),進行長距(ju)(ju)離(li)傳播,就會(hui)出現(xian)(xian)光(guang)與物(wu)質(zhi)的(de)(de)相互(hu)作用(yong)效應,能(neng)(neng)(neng)使信號(hao)波形不畸變(bian),實現(xian)(xian)長距(ju)(ju)離(li)傳輸。當輸入光(guang)增強時,就會(hui)獲得相干的(de)(de)感應散(san)射(she)光(guang)。應用(yong)感應喇(la)曼(man)(man)散(san)射(she)光(guang)的(de)(de)設(she)備有喇(la)曼(man)(man)光(guang)纖激光(guang)器,可供作分(fen)光(guang)測量(liang)電(dian)源(yuan)和(he)光(guang)纖色散(san)測試(shi)用(yong)電(dian)源(yuan)。另外(wai),感應喇(la)曼(man)(man)散(san)射(she),在(zai)光(guang)纖的(de)(de)長距(ju)(ju)離(li)通(tong)信中(zhong)(zhong),正在(zai)研討作為(wei)光(guang)放大(da)器的(de)(de)應用(yong)。

 

偏心光纖

       標準光纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)是設(she)置(zhi)在(zai)包(bao)層中心(xin)(xin)的(de)(de),纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)與(yu)包(bao)層的(de)(de)截(jie)面形狀為同心(xin)(xin)圓型。但因用途不同,也有將纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)位置(zhi)和纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)形狀、包(bao)層形狀,做(zuo)成不同狀態或(huo)將包(bao)層穿孔形成異型結構的(de)(de)。相(xiang)對(dui)于(yu)標準光纖(xian)(xian)(xian),稱(cheng)這些光纖(xian)(xian)(xian)叫異型光纖(xian)(xian)(xian)。偏心(xin)(xin)光纖(xian)(xian)(xian)(Excentric Core Fiber),它(ta)是異型光纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)一(yi)種(zhong)。其纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)設(she)置(zhi)在(zai)偏離(li)中心(xin)(xin)且接近包(bao)層外(wai)線的(de)(de)偏心(xin)(xin)位置(zhi)。由于(yu)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)(xin)(xin)靠近外(wai)表,部分(fen)光場(chang)會溢(yi)出包(bao)層傳播(稱(cheng)此為漸消彼,Evanescent Wave)。利用這一(yi)現象,就可檢(jian)測有無附(fu)著物(wu)質以及折射(she)率的(de)(de)變化。偏心(xin)(xin)光纖(xian)(xian)(xian)(ECF)主要用作(zuo)檢(jian)測物(wu)質的(de)(de)光纖(xian)(xian)(xian)敏(min)感(gan)器。與(yu)光時域(yu)反射(she)計(ji)(OTDR)的(de)(de)測試法組(zu)合(he)一(yi)起,還可作(zuo)分(fen)布敏(min)感(gan)器用。

 

發光光纖

       采用含有熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)物質制造的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)。它是在受到輻(fu)射(she)線(xian)、紫外線(xian)等光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)照射(she)時,產生(sheng)的(de)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)一部分,可經光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)閉(bi)合進行傳輸的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)。發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(Luminescent Fiber)可以(yi)用于檢(jian)測輻(fu)射(she)線(xian)和紫外線(xian),以(yi)及進行波(bo)長變換(huan),或(huo)用作(zuo)溫(wen)度敏感器、化學敏感器。在輻(fu)射(she)線(xian)的(de)檢(jian)測中也稱作(zuo)閃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(Scintillation Fiber)。發光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)從熒(ying)(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)材料(liao)和摻雜的(de)角度上,正在開發著塑(su)料(liao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)。

 

多芯光纖

      通常的(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)是由一(yi)(yi)個(ge)(ge)纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)區和圍繞它的(de)(de)(de)包層區構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。但多芯(xin)(xin)(xin)(xin)光(guang)纖(xian)(Multi Core Fiber)卻是一(yi)(yi)個(ge)(ge)共同的(de)(de)(de)包層區中(zhong)存在(zai)多個(ge)(ge)纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)。由于(yu)(yu)纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)相互接近(jin)(jin)程度(du),可有(you)(you)兩(liang)種(zhong)(zhong)功(gong)能(neng)。其(qi)一(yi)(yi)是纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)間(jian)(jian)隔(ge)大,即不產生(sheng)光(guang)耦會的(de)(de)(de)結構(gou)。這(zhe)種(zhong)(zhong)光(guang)纖(xian),由于(yu)(yu)能(neng)提高傳輸(shu)線路(lu)(lu)的(de)(de)(de)單位(wei)面積(ji)的(de)(de)(de)集成(cheng)(cheng)密度(du)。在(zai)光(guang)通信中(zhong),可以作成(cheng)(cheng)具(ju)有(you)(you)多個(ge)(ge)纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)帶狀光(guang)纜,而在(zai)非通信領域,作為光(guang)纖(xian)傳像束,有(you)(you)將纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)作成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)千上(shang)萬個(ge)(ge)的(de)(de)(de)。其(qi)二是使纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距離靠近(jin)(jin),能(neng)產生(sheng)光(guang)波耦合(he)作用。利用此(ci)原理正在(zai)開發雙纖(xian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)敏(min)感器或光(guang)回路(lu)(lu)器件。

 

空心光纖

      將光纖(xian)作(zuo)(zuo)成空心(xin),形成圓筒狀空間,用于光傳輸的(de)光纖(xian),稱作(zuo)(zuo)空心(xin)光纖(xian)(Hollow Fiber)。空心(xin)光纖(xian)主(zhu)要用于能量(liang)傳送,可供X射(she)線(xian)、紫外(wai)線(xian)和遠紅外(wai)線(xian)光能傳輸。

 

空心光纖結構有(you)兩種:

 

一是將玻璃做(zuo)成圓筒狀,其纖芯與(yu)(yu)包層原(yuan)理與(yu)(yu)階躍(yue)型(xing)相同。利用(yong)光(guang)在空氣與(yu)(yu)玻璃之間的(de)全反(fan)射傳播。由于,光(guang)的(de)大部分可在無損(sun)耗的(de)空氣中傳播,具有一定距離的(de)傳播功能。

 

二是使圓筒內面的(de)反(fan)射率接(jie)近1,以減少(shao)反(fan)射損耗(hao)。為了(le)提高(gao)反(fan)射率,有在簡(jian)內設(she)置(zhi)電介質,使工作波長(chang)段(duan)損耗(hao)減少(shao)的(de)。例如(ru)可以做(zuo)到(dao)波長(chang)10.6pm損耗(hao)達幾dB/m的(de)。

 

高分子光導

       按(an)材(cai)(cai)質分(fen),有無機光(guang)(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維(wei)和(he)高(gao)(gao)分(fen)子光(guang)(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維(wei),在工業上大量(liang)應用(yong)(yong)的(de)是(shi)前(qian)者(zhe)。無機光(guang)(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維(wei)材(cai)(cai)料又分(fen)為單(dan)組(zu)(zu)(zu)分(fen)和(he)多(duo)組(zu)(zu)(zu)分(fen)兩類。單(dan)組(zu)(zu)(zu)分(fen)即石英,主要(yao)(yao)原料為四氯化(hua)硅(gui)(gui)、三氯氧(yang)磷和(he)三溴化(hua)硼(peng)等。其純度(du)要(yao)(yao)求銅、鐵、鈷、鎳、錳、鉻、釩等過渡(du)金(jin)屬離子雜(za)質含(han)量(liang)低于(yu)10ppb。除此之外,OH 離子要(yao)(yao)求低于(yu)10ppb。石英纖(xian)維(wei)已被(bei)廣(guang)泛(fan)使用(yong)(yong)。多(duo)組(zu)(zu)(zu)分(fen)的(de)原料較多(duo),主要(yao)(yao)有二氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)、三氧(yang)化(hua)二硼(peng)、硝酸鈉、氧(yang)化(hua)鉈等。這種材(cai)(cai)料尚(shang)未普(pu)及。高(gao)(gao)分(fen)子光(guang)(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維(wei)是(shi)以透明(ming)聚(ju)(ju)(ju)合物(wu)制得的(de)光(guang)(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維(wei),由(you)纖(xian)維(wei)芯材(cai)(cai)和(he)包(bao)皮鞘材(cai)(cai)組(zu)(zu)(zu)成。芯材(cai)(cai)為高(gao)(gao)純度(du)高(gao)(gao)透光(guang)(guang)性(xing)的(de)聚(ju)(ju)(ju)甲基丙烯(xi)酸甲酯或聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙烯(xi)抽絲制得的(de)纖(xian)維(wei),外層為含(han)氟聚(ju)(ju)(ju)合物(wu)或有機硅(gui)(gui)聚(ju)(ju)(ju)合物(wu)等。

 

      高分(fen)子光(guang)(guang)(guang)導纖維(wei)的(de)光(guang)(guang)(guang)損耗較高,1982年(nian),日本電信電報公司利(li)用氘(dao)化甲基丙(bing)烯酸甲酯(zhi)聚合抽絲作芯材,光(guang)(guang)(guang)損耗率(lv)降低(di)到20dB/km。但高分(fen)子光(guang)(guang)(guang)導纖維(wei)的(de)特點是(shi)能(neng)制大(da)尺寸,大(da)數值孔徑的(de)光(guang)(guang)(guang)導纖維(wei),光(guang)(guang)(guang)源耦合效率(lv)高,撓曲性好,微彎曲不(bu)影(ying)響導光(guang)(guang)(guang)能(neng)力,配列(lie)、粘接容易,便于使用,成本低(di)廉(lian)。但光(guang)(guang)(guang)損耗大(da),只能(neng)短距離應用。光(guang)(guang)(guang)損耗在(zai)10~100dB/km的(de)光(guang)(guang)(guang)導纖維(wei),可傳(chuan)輸幾(ji)百米。

 

保偏光纖

       保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian):保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)輸線(xian)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang),廣(guang)泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)航(hang)天、航(hang)空(kong)、航(hang)海、工業制(zhi)造技術及(ji)通(tong)(tong)信(xin)(xin)等國(guo)民(min)經濟的(de)(de)(de)各(ge)個領域。在(zai)以光(guang)(guang)(guang)(guang)學相干(gan)檢(jian)測(ce)為基礎的(de)(de)(de)干(gan)涉型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)中,使用(yong)(yong)(yong)保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)能(neng)夠保(bao)證線(xian)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)方向不變,提高相干(gan)信(xin)(xin)躁(zao)比,以實現對(dui)物理(li)量(liang)的(de)(de)(de)高精度(du)測(ce)量(liang)。保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)作(zuo)為一種特種光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian),主要(yao)應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)陀螺,光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)水聽(ting)器(qi)(qi)(qi)等傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)和DWDM、EDFA等光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)通(tong)(tong)信(xin)(xin)系統。由于(yu)(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)陀螺及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)水聽(ting)器(qi)(qi)(qi)等可用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)軍用(yong)(yong)(yong)慣導和聲(sheng)吶,屬于(yu)(yu)新型(xing)科技產(chan)品,而保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)又是(shi)其核心部件,因(yin)而保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)一直(zhi)被西方發達國(guo)家列入對(dui)我禁運的(de)(de)(de)清單。保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)在(zai)拉(la)制(zhi)過程(cheng)中,由于(yu)(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)內部產(chan)生的(de)(de)(de)結(jie)構缺(que)陷(xian)會(hui)造成(cheng)保(bao)偏(pian)(pian)性能(neng)的(de)(de)(de)下降,即當線(xian)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang)沿光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)(de)一個特征(zheng)軸傳(chuan)(chuan)輸時,部分光(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)號會(hui)耦合進入另一個與之(zhi)垂直(zhi)的(de)(de)(de)特征(zheng)軸,最終造成(cheng)出射(she)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)號偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)消光(guang)(guang)(guang)(guang)比的(de)(de)(de)下降。這(zhe)種缺(que)陷(xian)就(jiu)是(shi)影響光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)內的(de)(de)(de)雙折(zhe)射(she)效應。保(bao)偏(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中,雙折(zhe)射(she)效應越強,波(bo)長越短,保(bao)持傳(chuan)(chuan)輸光(guang)(guang)(guang)(guang)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)態(tai)越好。

 

      保偏光纖(xian)的應用及未來發(fa)展方向

 

&nbsp;     保偏光纖在今后幾(ji)年(nian)內將有較大的市場需求。隨著世界新技術的飛速發(fa)(fa)展(zhan)和(he)新產品的不斷開發(fa)(fa) ,保偏光纖將沿著以下幾(ji)個方(fang)向發(fa)(fa)展(zhan):

 

(1)采用光子晶體光纖新(xin)(xin)技術制造新(xin)(xin)型的高性(xing)能保偏光纖 ;

 

(2)開發(fa)溫度適應性保(bao)偏光纖 ,以適應航空(kong)航天等(deng)領域環境的要求;

 

(3)開發出各種摻稀土(tu)保偏光纖(xian) ,滿足光放大器(qi)等器(qi)件(jian)應用的需求(qiu);

 

(4)開發(fa)氟化物保偏光纖(xian) ,促進纖(xian)維光學干(gan)涉技術在紅(hong)外天文學技術領域的發(fa)展;

 

(5)低(di)衰減保(bao)偏光纖 :隨著(zhu)單模(mo)光纖技術的(de)不(bu)斷完(wan)善 ,損耗、 材料色散和波導 色散已經不(bu)再是影響光纖通信的(de)主要因(yin)素 ,單模(mo)光纖的(de)偏振模(mo)色散( PMD) 逐漸成為限(xian)制(zhi)光纖通信質量的(de)嚴重的(de)瓶頸 ,在10 Gbit / s及以上的(de)高 速光纖通信系(xi)統中(zhong)表現尤為突出。

 

(6)利用克爾效(xiao)應(ying)和法拉第(di)旋光效(xiao)應(ying)制造偏振光器件。

(來源:網站,版權歸(gui)原作者(zhe))