光纖的種類
光纖的種類很多,根據(jù)用途不同,所需要的功能和性能也有所差異。但對于有線電視和通信用的光纖,其設(shè)計和制造的原則基本相同。
光纖的種類很多,根據(jù)用途不同,所需要的功能和性能也有所差異。但對于有線電視和通信用的光纖,其設(shè)計和制造的原則基本相同,諸如:①損耗。虎谟幸欢◣捛疑⑿;③接線容易;④易于成統(tǒng);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:紫外光纖、可觀光纖、近紅外光纖、紅外光纖(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。 (2)折射率分布:階躍(SI)型光纖、近階躍型光纖、漸變(GI)型光纖、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)傳輸模式:單模光纖(含偏振保持光纖、非偏振保持光纖)、多模光纖。 (4)原材料:石英光纖、多成分玻璃光纖、塑料光纖、復(fù)合材料光纖(如塑料包層、液體纖芯等)、紅外材料等。按被覆材料還可分為無機材料(碳等)、金屬材料(銅、鎳等)和塑料等。 (5)制造方法:預(yù)塑有汽相軸向沉積(VAD)、化學(xué)汽相沉積(CVD)等,拉絲法有管律法(Rod intube)和雙坩鍋法等。 石英光纖 石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)為主要原料,并按不同的摻雜量,來控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英(玻璃)系列光纖,具有低耗、寬帶的特點,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于有線電視和通信系統(tǒng)。 石英玻璃光導(dǎo)纖維的優(yōu)點是損耗低,當(dāng)光波長為1.0~1.7μm(約1.4μm附近),損耗只有1dB/km,在1.55μm處最低,只有0.2dB/km。 摻氟光纖 摻氟光纖(Fluorine Doped Fiber)為石英光纖的典型產(chǎn)品之一。通常,作為1.3μm波域的通信用光纖中,控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺(GeO2),包層是用SiO2作成的。但接氟光纖的纖芯,大多使用SiO2,而在包層中卻是摻入氟素的。由于,瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現(xiàn)象。所以,希望形成折射率變動因素的摻雜物,以少為佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用于包層的摻雜。 石英光纖與其它原料的光纖相比,還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜,除通信用途之外,還可用于導(dǎo)光和圖像傳導(dǎo)等領(lǐng)域。 紅外光纖 作為光通信領(lǐng)域所開發(fā)的石英系列光纖的工作波長,盡管用在較短的傳輸距離,也只能用于2μm。為此,能在更長的紅外波長領(lǐng)域工作,所開發(fā)的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖(Infrared Optical Fiber)主要用于光能傳送。例如有:溫度計量、熱圖像傳輸、激光手術(shù)刀醫(yī)療、熱能加工等等,普及率尚低。 復(fù)合光纖 復(fù)合光纖(Compound Fiber)是在SiO2原料中,再適當(dāng)混合諸如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O3)、氧化鉀(K2O)等氧化物制作成多組分玻璃光纖,特點是多組分玻璃比石英玻璃的軟化點低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫(yī)療業(yè)務(wù)的光纖內(nèi)窺鏡。 |
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