Ali poznate princip in vrsto optičnega vlakna?

Vrste optičnih vlaken:

Obstaja veliko vrst optičnih vlaken, zahtevane funkcije in zmogljivost pa se razlikujejo glede na različne uporabe. Toda za kabelska in komunikacijska optična vlakna so načela načrtovanja in izdelave v bistvu enaka, kot so:

① majhna izguba;

② Ima določeno pasovno širino in majhno disperzijo;

③ enostavno ožičenje;

(4) enostavno oblikovanje serije;

(5) Visoka zanesljivost;

⑥ Izdelava je preprosta;

⑦ Poceni in tako naprej.

Razvrstitev optičnih vlaken je v glavnem povzeta po delovni valovni dolžini, porazdelitvi lomnega količnika, načinu prenosa, surovinah in proizvodnih metodah.Tukaj je nekaj primerov različnih klasifikacij.

(1) Delovna valovna dolžina: ultravijolično vlakno, opazovalno vlakno, bližnje infrardeče vlakno, infrardeče vlakno (0.85μm, 1,3μm, 1,55μm).

(2) porazdelitev lomnega količnika: stopničasto (SI) vlakno, skoraj stopničasto vlakno, gradientno (GI) vlakno, drugo (kot je trikotnik, W, konkavno itd.).

(3) Način prenosa: enomodno vlakno (vključno s polariziranim zadrževalnim vlaknom, nepolariziranim zadrževalnim vlaknom), večmodno vlakno.

(4) Surovine: kremenčeva vlakna, večkomponentna steklena vlakna, plastična vlakna, kompozitna vlakna (kot so plastična obloga, jedro iz tekočih vlaken itd.), infrardeči materiali itd. Material za prevleko lahko razdelimo tudi na anorganske materiale ( ogljik itd.), kovinski materiali (baker, nikelj itd.) in plastika.

(5) Metoda izdelave: predhodno oblikovanje vključuje aksialno nanašanje v parni fazi (VAD), kemično nanašanje v parni fazi (CVD) itd., metoda vlečenja pa vključuje metodo palice v cevi in ​​dvojnega lončka.

Kvarčna vlakna

Silica Fiber uporablja silicijev dioksid (SiO2) kot glavno surovino in nadzoruje porazdelitev lomnega količnika jedra in obloge glede na različne količine dopinga. Kvarčna (steklena) serija optičnih vlaken z nizko porabo in širokopasovnimi lastnostmi se pogosto uporablja v kabelski televiziji in komunikacijskih sistemih.

Prednost vlaken iz kremenčevega stekla je majhna izguba, ko je optična valovna dolžina 1.0-1.7μm (približno 1,4μm), je izguba samo 1dB/km, pri nizki 1,55μm pa samo 0 .2dB/km.

Vlakna, dopirana s fluorom

Vlakno, dopirano s fluorom, je eden od tipičnih izdelkov kvarčnih optičnih vlaken. Na splošno je germanijev dioksid (GeO2) dopant v krmilnem jedru komunikacijskega vlakna v valovni domeni 1,3 μm, obloga pa je izdelana iz SiO2. Toda jedro iz fluorovih vlaken, večina uporabe SiO2, in v oblogi je pomešana s fluorom. Ker je izguba Rayleighovega sipanja pojav sipanja, ki ga povzroči sprememba lomnega količnika. Zato upamo, da bomo oblikovali lomni količnik dopinškega faktorja, manj je bolje. Delovanje fluorida je predvsem zmanjšanje lomnega količnika SIO2. Zato se pogosto uporablja za doping obloge.

V primerjavi z drugimi materiali iz vlaken ima kremenčeva vlakna širok spekter prepustnosti svetlobe od ultravijolične svetlobe do skoraj infrardeče svetlobe in se poleg komunikacijskih namenov lahko uporabljajo za prevodnost svetlobe in prenos slike.

Infrardeča vlakna

Delovna valovna dolžina vlakna serije quartz, ki je razvito za optično komunikacijo, je samo 2 μm, čeprav se uporablja za kratke razdalje prenosa. Zaradi tega lahko deluje na področju daljše infrardeče valovne dolžine, razvito vlakno imenujemo infrardeče vlakno. Infrardeča optična vlakna se uporabljajo predvsem za prenos svetlobne energije. Na primer merjenje temperature, prenos toplotne slike, zdravljenje z laserskim skalpelom, obdelava toplotne energije itd., stopnja priljubljenosti je še vedno nizka.

Kompozitna optična vlakna

Sestavljeno vlakno je nekakšno večkomponentno stekleno vlakno, izdelano z mešanjem oksidov, kot so natrijev oksid (Na2O), borov oksid (B2O3) in kalijev oksid (K2O) v surovinah SiO2. Večkomponentno steklo ima nižjo točko zmehčanja kot kremenčevo steklo in veliko razliko v lomnem količniku med jedrom in oblogo. Endoskop z optičnimi vlakni se uporablja predvsem v medicinskih operacijah.

Fluoridna vlakna

Fluoridna vlakna so izdelana iz fluoridnega stekla. Predstavnik fluoridnih vlaken je vlakno ZBLAN, katerega surovina je cirkonijev fluorid (ZrF2), barijev fluorid (BaF2), lantanov fluorid (LaF3), aluminijev fluorid (AlF3), natrijev fluorid (NaF) in drug fluorid v skladu z določen delež kombinacije. Optični prenos se v glavnem doseže pri valovni dolžini 2 ~ 10μm. Zaradi možnosti vlaken z ultra nizkimi izgubami se vlakno ZBLAN razvija za izvedljivost vlaken za komunikacijo na dolge razdalje. Njegova teoretično nizka izguba lahko na primer doseže 10^-2 ~ 10^-3 dB/km pri valovni dolžini 3 μm, medtem ko lahko kvarčno vlakno doseže 0,15–0,16 dB/Km pri 1,55 μm valovna dolžina. Vlakno ZBLAN je težko zmanjšati izgubo sipanja, lahko se uporablja samo v temperaturnem senzibilizatorju 2,4 ~ 2,7 μm in prenosu toplotne slike in se ne uporablja široko. Pred kratkim se razvija 1,3 μm optični ojačevalnik s prazeodimijem (PDFA) za uporabo ZBLAN za prenos na dolge razdalje.

S plastiko prevlečena optična vlakna

Plastic Clad Fiber (Plastic Clad Fiber) je izdelano iz kremenčevega stekla visoke čistosti kot jedra vlakna in plastike z nekoliko nižjim lomnim količnikom kot kremen, kot je silikagel, kot vlakno stopenjske vrste obloge. V primerjavi s kremenčevim vlaknom ima značilnosti debelega jedra in visoke numerične aperture (NA). Zato ga je enostavno kombinirati z LED svetlobnim virom, izguba pa je manjša. Zato je zelo primeren za lokalno omrežje (LAN) in komunikacijo bližnjega polja.

Enomodovna vlakna

Enomodovna vlakna To se nanaša na vlakna, ki lahko prenašajo samo en način na delovni valovni dolžini. Pogosto se imenuje enomodno vlakno (SMF: Single-ModeFiber). Optična vlakna se pogosto uporabljajo v kabelski televiziji in optičnih komunikacijah. Ker je jedro vlakna zelo tanko (približno 10 μm) in je lomni količnik stopenjska porazdelitev, je parameter normalizirane frekvence V < 2,4, v teoriji je mogoče oblikovati le enosmerni prenos. Poleg tega SMFS nimajo večnačinske disperzije, ki ne le razširi optično vlakno z več pasovi prenosa, ampak povzroči tudi dodatno odpravo materialne disperzije in strukturne disperzije SMFS, katerih sintetične lastnosti natančno tvorijo značilnosti ničelne disperzije , s čimer se razširi prenosni pas. Obstaja veliko vrst SMFS zaradi različnih dodatkov in različnih proizvodnih metod. Pri uporabljenih oplaščenih vlaknih je obloga dvojna, obloga, ki meji na jedro, pa ima nižji lomni količnik kot zunanja prepognjena obloga

Večmodno vlakno

Večnačno vlakno Optično vlakno, katerega načini širjenja je več načinov glede na delovno valovno dolžino, se imenuje večnačno vlakno (MMF: MUlti ModeFiber). Premer jedra je 50 μm, v pasovni širini prenosa pa prevladuje disperzija načina v primerjavi s SMFS zaradi na stotine načinov prenosa. V preteklosti se uporablja za prenos na kratke razdalje v kabelski televiziji in komunikacijskih sistemih. Odkar so se pojavila vlakna SMF, se zdi, da so nastala zgodovinski izdelek. V praksi imajo MMFS prednost pred Lans zaradi večjega premera jedra kot SMFS in enostavnosti kombiniranja z LED in drugimi svetlobnimi viri. Posledično MMFS dobiva ponovno pozornost na področju komunikacije na kratke razdalje. Ko so MMFS razvrščeni glede na porazdelitev lomnega količnika, obstajata dve vrsti: tip gradienta (GI) in tip stopnje (SI). Indeks loma tipa GI je najvišji v središču jedra in se počasi zmanjšuje vzdolž ovoja. Zaradi svetlobnega vala tipa SI v procesu odboja in napredovanja v vlaknu bo nastala časovna razlika vsake svetlobne poti, kar bo povzročilo popačenje odhajajočega svetlobnega vala in večje barvno vzbujanje. Posledično se pasovna širina prenosa zoži in uporaba SI MMF je manjša.

Kontaktni podatki:

Če imate kakršne koli ideje, se obrnite na nas. Ne glede na to, kje so naše stranke in kakšne so naše zahteve, bomo sledili svojemu cilju, da svojim strankam zagotovimo visoko kakovost, nizke cene in najboljšo storitev.