Vai jūs zināt optiskās šķiedras principu un veidu?

Optisko šķiedru veidi:

Ir daudz veidu optisko šķiedru, un nepieciešamās funkcijas un veiktspēja atšķiras atkarībā no izmantošanas veida. Bet kabeļu un sakaru optiskās šķiedras projektēšanas un ražošanas principi būtībā ir vienādi, piemēram:

① nelieli zaudējumi;

② Tam ir noteikts joslas platums un maza izkliede;

③ Vienkārša elektroinstalācija;

(4) viegli veidot sēriju;

(5) augsta uzticamība;

⑥ Ražošana ir vienkārša;

⑦ Lēti un tā tālāk.

Optiskās šķiedras klasifikācija galvenokārt ir apkopota no darba viļņa garuma, laušanas indeksa sadalījuma, pārraides režīma, izejvielām un ražošanas metodēm.Šeit ir daži dažādu klasifikāciju piemēri.

(1) Darba viļņa garums: ultravioletā šķiedra, novērojoša šķiedra, tuvu infrasarkanā šķiedra, infrasarkanā šķiedra (0,85 μm, 1,3 μm, 1,55 μm).

(2) refrakcijas indeksa sadalījums: pakāpiena (SI) šķiedra, tuvu pakāpiena šķiedra, gradienta (GI) šķiedra, cita (piemēram, trīsstūris, W, ieliekta utt.).

(3) Pārraides režīms: vienmoda šķiedra (ieskaitot polarizētu fiksācijas šķiedru, nepolarizētu turēšanas šķiedru), daudzmodu šķiedra.

(4) Izejvielas: kvarca šķiedra, daudzkomponentu stikla šķiedra, plastmasas šķiedra, kompozītmateriāla šķiedra (piemēram, plastmasas apšuvums, šķidrās šķiedras serdeņa utt.), infrasarkanie materiāli utt. Pārklājuma materiālu var iedalīt arī neorganiskajos materiālos ( ogleklis utt.), metāla materiāli (varš, niķelis utt.) un plastmasa.

(5) Ražošanas metode: iepriekšēja formēšana ietver tvaiku fāzes aksiālo pārklāšanu (VAD), ķīmisko tvaiku fāzes pārklāšanu (CVD) utt., un vilkšanas metode ietver stieņa caurulē un dubultā tīģeļa metodi.

Kvarca šķiedra

Silīcija šķiedra izmanto silīcija dioksīdu (SiO2) kā galveno izejvielu un kontrolē kodola un apšuvuma refrakcijas indeksa sadalījumu atbilstoši dažādiem dopinga daudzumiem. Kvarca (stikla) ​​sērijas optiskā šķiedra ar zemu patēriņu un platjoslas parametriem ir plaši izmantota kabeļtelevīzijas un sakaru sistēmās.

Kvarca stikla šķiedras priekšrocība ir nelieli zudumi, kad optiskā viļņa garums ir 1.{1}},7 μm (apmēram 1,4 μm), zudums ir tikai 1 dB/km, un pie 1,55 μm zema, tikai 0 .2dB/km.

Ar fluoru leģēta šķiedra

Leģēta fluora šķiedra ir viens no tipiskiem kvarca optiskās šķiedras izstrādājumiem. Kopumā germānija dioksīds (GeO2) ir piemaisījums sakaru šķiedras vadības kodolā 1,3 μm viļņu domēnā, un apšuvums ir izgatavots no SiO2. Bet fluora šķiedras kodols, lielākā daļa no SiO2 izmantošanas, un apšuvumā ir sajaukts ar fluoru. Tā kā Rayleigh izkliedes zudums ir izkliedes parādība, ko izraisa refrakcijas indeksa izmaiņas. Tāpēc ir cerība veidot dopinga faktora refrakcijas indeksu, mazāk ir labāk. Fluorīda darbība galvenokārt ir vērsta uz SIO2 refrakcijas indeksa samazināšanu. Tāpēc to bieži izmanto dopinga apšuvumam.

Salīdzinot ar citiem šķiedru materiāliem, kvarca šķiedrai ir plašs gaismas caurlaidības spektrs no ultravioletās gaismas līdz gandrīz infrasarkanajai gaismai, un to var izmantot gaismas vadīšanai un attēla pārraidei papildus saziņas nolūkiem.

Infrasarkanā šķiedra

Kvarca sērijas šķiedras, kas izstrādāta optiskajai komunikācijai, darba viļņa garums ir tikai 2 μm, lai gan to izmanto nelieliem pārraides attālumiem. Šī iemesla dēļ var strādāt ilgāka infrasarkanā viļņa garuma jomā, izstrādāto šķiedru sauc par infrasarkano šķiedru. Infrasarkano optisko šķiedru galvenokārt izmanto gaismas enerģijas pārraidīšanai. Piemēram, temperatūras mērīšana, termiskā attēla pārraide, lāzera skalpeļa ārstēšana, siltumenerģijas apstrāde un tā tālāk, popularitātes līmenis joprojām ir zems.

Kompozītmateriāla optiskā šķiedra

Saliktā šķiedra ir daudzkomponentu stikla šķiedra, kas izgatavota, sajaucot oksīdus, piemēram, nātrija oksīdu (Na2O), bora oksīdu (B2O3) un kālija oksīdu (K2O) SiO2 izejvielās. Daudzkomponentu stiklam ir zemāks mīkstināšanas punkts nekā kvarca stiklam un liela refrakcijas koeficienta atšķirība starp serdi un apšuvumu. Optisko šķiedru endoskopu galvenokārt izmanto medicīniskajās operācijās.

Fluora šķiedra

Fluorīda šķiedra ir izgatavota no fluora stikla. Fluorīda šķiedras pārstāvis ir ZBLAN šķiedra, kuras izejviela ir cirkonija fluorīds (ZrF2), bārija fluorīds (BaF2), lantāna fluorīds (LaF3), alumīnija fluorīds (AlF3), nātrija fluorīds (NaF) un cits fluorīds saskaņā ar noteikta kombinācijas daļa. Optiskā pārraide galvenokārt tiek panākta ar viļņa garumu 2 ~ 1{13}}μm. Pateicoties īpaši zemu zudumu šķiedras iespējai, ZBLAN šķiedra tiek izstrādāta, lai nodrošinātu tālsatiksmes sakaru šķiedras iespējamību. Piemēram, tās teorētiski zemais zudums var sasniegt 10^-2 ~ 10^-3 dB/km pie 3 μm viļņa garuma, savukārt kvarca šķiedra var sasniegt 0,15 ~ 0,16 dB/Km pie 1,55 μm. viļņa garums. ZBLAN šķiedru ir grūti samazināt izkliedes zudumu, to var izmantot tikai 2,4 ~ 2,7 μm temperatūras sensibilizatorā un termiskā attēla pārraidē, un tā nav plaši izmantota. Nesen tiek izstrādāts 1,3 μm Praseodīma leģēts šķiedras pastiprinātājs (PDFA), lai izmantotu ZBLAN tālsatiksmes pārraidei.

Ar plastmasu pārklāta optiskā šķiedra

Plastmasas plaķētā šķiedra (Plastic Clad Fiber) ir izgatavota no augstas tīrības pakāpes kvarca stikla kā šķiedras kodola un plastmasas ar nedaudz zemāku refrakcijas koeficientu nekā kvarcam, piemēram, silikagela, kā apšuvuma pakāpiena veida šķiedras. Salīdzinot ar kvarca šķiedru, tai ir biezas serdes un lielas skaitliskās apertūras (NA) īpašības. Tāpēc to ir viegli kombinēt ar LED gaismas avotu, un zudumi ir mazāki. Tāpēc tas ir ļoti piemērots lokālajam tīklam (LAN) un tuva lauka sakariem.

Viena režīma šķiedra

Viena režīma šķiedra Tas attiecas uz šķiedru, kas var pārraidīt tikai vienu režīmu darba viļņa garumā. To bieži dēvē par vienmoda šķiedru (SMF: Single-ModeFiber). Optiskā šķiedra tiek plaši izmantota kabeļtelevīzijā un optiskajā komunikācijā. Tā kā šķiedras kodols ir ļoti plāns (apmēram 10 μm) un laušanas koeficients ir pakāpenisks sadalījums, normalizētās frekvences V parametrs < 2,4, teorētiski var izveidot tikai viena režīma pārraidi. Turklāt SMFS nav daudzmodu dispersijas, kas ne tikai paplašina optisko šķiedru ar vairāk pārraides joslu, bet arī rada papildu SMFS materiāla dispersijas un strukturālās dispersijas atcelšanu, kuras sintētiskās īpašības precīzi veido nulles dispersijas raksturlielumus. , tādējādi paplašinot pārraides joslu. Ir daudz veidu SMFS dažādu dopantu un dažādu ražošanas metožu dēļ. Lietotā Clad Fiber apšuvums ir divkāršs, un apšuvumam, kas atrodas blakus serdenim, ir zemāks laušanas koeficients nekā ārējam salocītajam apšuvumam.

Daudzmodu šķiedra

Daudzmodu šķiedra Optisko šķiedru, kuras izplatīšanās režīmi ir vairāki atkarībā no tās darba viļņa garuma, sauc par daudzmodu šķiedru (MMF: MUlti ModeFiber). Serdes diametrs ir 50 μm, un pārraides joslas platumā dominē režīmu izkliede, salīdzinot ar SMFS, jo ir simtiem pārraides režīmu. Vēsturiski izmantota pārraidei īsos attālumos kabeļtelevīzijas un sakaru sistēmās. Kopš SMF šķiedras parādīšanās šķiet, ka tā ir veidojusi vēsturisku produktu. Praksē MMFS ir priekšrocības salīdzinājumā ar Lans, jo tiem ir lielāks serdes diametrs nekā SMFS un to ir viegli apvienot ar LED un citiem gaismas avotiem. Līdz ar to MMFS gūst jaunu uzmanību tuvsatiksmes sakaru jomā. Ja MMFS tiek klasificēti pēc refrakcijas indeksa sadalījuma, ir divi veidi: gradienta (GI) veids un pakāpiena (SI) veids. GI tipa refrakcijas indekss ir visaugstākais serdes centrā un lēnām samazinās gar apšuvumu. Pateicoties SI tipa gaismas viļņam atstarošanas un šķiedras virzības procesā, tiks ģenerēta katra gaismas ceļa laika starpība, kā rezultātā tiks izkropļots izejošais gaismas vilnis un palielinās krāsu ierosme. Rezultātā pārraides joslas platums ir sašaurināts un SI NMF pielietojums ir mazāks.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.