文档介绍：光
纤
材
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调
研
综
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光纤材料调研综述
摘要
光纤,是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光导纤维由前香港中文大学校长高锟发明。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递
关键字光导纤维低能耗传输距离
一、概述
光纤的完整名称叫做光导纤维,用纯石英以特别的工艺拉成细丝,其直径比头发丝还要细。光束在玻璃纤维内传输,信号不受电磁的干扰,传输稳定。具有性能可靠,质量高,速度快,线路损耗低、传输距离远等特点,适高速网络和骨干网。
光纤是一种传输介质,是依照光的全反射的原理制造的。光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介,是一条以玻璃或塑胶纤维作为让讯息通过的传输媒介。光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等。光纤中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15mm~50mm, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
二、原理
,可见光部分波长范围是:390~760nm(纳米)。大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。
,反射和全反射。因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的,相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
三、光纤种类
1. 按制作材料分可分为高纯度石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、塑料光纤。
、多模光纤。
、非通信光纤--特殊光纤。有低双折射光纤、高双折射光纤、涂层光纤、液芯光纤、激光光纤和红外光纤等。
4. 按制作方法分可分为化学气相沉积法或改进化学气相沉积法,双坩埚法或三坩埚法。用来制作多组分玻璃光纤。
四、光纤结构
纤芯材料的主体是二氧化硅,里面掺极微量的其他材料,例如二氧化锗、五氧化二磷等。掺杂的作用是提高材料的光折射率。光纤外面有包层,包层有一层、二层(内包层、外包层)或多层(称为多层结构),但是总直径在100~200μm上下。包层的材料一般用纯二氧化硅,也有掺极微量的三氧化二硼,最新的方法是掺微量的***,就是在纯二氧化硅里掺极少量的四***化硅。掺杂的作用是降低材料的光折射率。
这样,光纤纤芯的折射率略高于包层的折射率。包层外面还要涂一种涂料,可用硅铜或丙烯酸盐。涂料的作用是保护光纤不受外来的损害,增加光纤的机械强度。光纤