Poznáte princíp a typ optického vlákna?

Typy optických vlákien:

Existuje mnoho typov optických vlákien a požadované funkcie a výkon sa líšia podľa rôznych použití. Ale pre káblové a komunikačné optické vlákna sú princípy dizajnu a výroby v podstate rovnaké, ako napríklad:

① malá strata;

② Má určitú šírku pásma a malý rozptyl;

③ Jednoduché zapojenie;

(4) jednoduché vytvorenie série;

(5) Vysoká spoľahlivosť;

⑥ Výroba je jednoduchá;

⑦ Lacné a tak ďalej.

Klasifikácia optického vlákna je zhrnutá hlavne z pracovnej vlnovej dĺžky, distribúcie indexu lomu, režimu prenosu, surovín a výrobných metód.Tu je niekoľko príkladov rôznych klasifikácií.

(1) Pracovná vlnová dĺžka: ultrafialové vlákno, pozorované vlákno, blízke infračervené vlákno, infračervené vlákno (0,85μm, 1,3μm, 1,55μm).

(2) distribúcia indexu lomu: stupňovité (SI) vlákno, blízke stupňovité vlákno, gradientné (GI) vlákno, iné (ako trojuholník, W, konkávne, atď.).

(3) Režim prenosu: jednovidové vlákno (vrátane polarizovaného pridržiavacieho vlákna, nepolarizovaného pridržiavacieho vlákna), multimódové vlákno.

(4) Suroviny: kremenné vlákno, viaczložkové sklenené vlákno, plastové vlákno, kompozitné vlákno (ako je plastový plášť, tekuté jadro vlákna atď.), Infračervené materiály atď. Náterový materiál možno rozdeliť aj na anorganické materiály ( uhlík atď.), kovové materiály (meď, nikel atď.) a plasty.

(5) Spôsob výroby: predlisovanie zahŕňa axiálne nanášanie v plynnej fáze (VAD), chemické nanášanie v plynnej fáze (CVD) atď. a metóda ťahania zahŕňa metódu tyče v rúre a dvojitého téglika.

Kremenné vlákno

Silica Fiber využíva oxid kremičitý (SiO2) ako hlavnú surovinu a riadi distribúciu indexu lomu jadra a plášťa podľa rôznych dopingových množstiev. Optické vlákno série Quartz (sklo), s nízkou spotrebou a širokopásmovými charakteristikami, sa široko používa v káblových televíznych a komunikačných systémoch.

Výhodou vlákna z kremenného skla sú nízke straty, keď je optická vlnová dĺžka 1.0-1.7μm (asi 1,4μm), strata je len 1dB/km a pri nízkej vlnovej dĺžke 1,55μm len 0 0,2 dB/km.

Vláknina dopovaná fluórom

Dopované fluórové vlákno je jedným z typických produktov kremenného optického vlákna. Vo všeobecnosti je oxid germáničitý (GeO2) dopant v riadiacom jadre komunikačného vlákna vo vlnovej oblasti 1,3 μm a plášť je vyrobený z SiO2. Ale jadro z fluóru vlákna, väčšina z použitia SiO2, av plášti je zmiešaný s fluórom. Pretože Rayleighova strata rozptylu je fenomén rozptylu spôsobený zmenou indexu lomu. Preto sa očakáva vytvorenie indexu lomu dopingového faktora, čím menej je lepšie. Pôsobením fluoridu je hlavne zníženie indexu lomu SIO2. Preto sa často používa na dopingové obklady.

V porovnaní s inými vláknitými materiálmi má kremenné vlákno široké spektrum priepustnosti svetla od ultrafialového svetla po blízke infračervené svetlo a možno ho okrem komunikačných účelov použiť aj na vedenie svetla a prenos obrazu.

Infračervené vlákno

Pracovná vlnová dĺžka vlákna quartz série, ktoré je vyvinuté pre optickú komunikáciu, je len 2μm, hoci sa používa na krátke prenosové vzdialenosti. Z tohto dôvodu môže pracovať v oblasti dlhšej infračervenej vlnovej dĺžky, vyvinuté vlákno sa nazýva infračervené vlákno. Infračervené optické vlákno sa používa hlavne na prenos svetelnej energie. Napríklad meranie teploty, prenos termosnímkov, ošetrenie laserovým skalpelom, spracovanie tepelnej energie a podobne, miera popularity je stále nízka.

Kompozitné optické vlákno

Compound Fibre je druh viaczložkového skleneného vlákna vyrobeného zmiešaním oxidov, ako je oxid sodný (Na2O), oxid bóru (B2O3) a oxid draselný (K2O) v SiO2 surovinách. Viaczložkové sklo má nižší bod mäknutia ako kremenné sklo a veľký rozdiel v indexe lomu medzi jadrom a plášťom. Endoskop z optických vlákien sa používa predovšetkým v lekárskych operáciách.

Fluoridové vlákno

Fluoridové vlákno je vyrobené z fluoridového skla. Zástupcom fluoridového vlákna je vlákno ZBLAN, ktorého surovinou je fluorid zirkónia (ZrF2), fluorid bárnatý (BaF2), fluorid lantanitý (LaF3), fluorid hlinitý (AlF3), fluorid sodný (NaF) a ďalší fluorid podľa určitý podiel kombinácie. Optický prenos sa dosahuje hlavne pri vlnovej dĺžke 2 ~ 10μm. Kvôli možnosti ultra-nízkostratového vlákna sa vlákno ZBLAN vyvíja pre realizovateľnosť komunikačného vlákna na veľké vzdialenosti. Napríklad jeho teoretická nízka strata môže dosiahnuť 10^-2 ~ 10^-3 dB/km pri vlnovej dĺžke 3μm, zatiaľ čo kremenné vlákno môže dosiahnuť 0,15~0,16dB/Km pri 1,55μm vlnová dĺžka. Vlákno ZBLAN je ťažké znížiť stratu rozptylu, možno ho použiť iba v teplotnom senzibilizátore 2,4 ~ 2,7 μm a prenose tepelného obrazu a nebolo široko používané. Nedávno sa vyvíja 1,3 μm vláknový zosilňovač dopovaný prazeodýmom (PDFA) na použitie ZBLAN na prenos na dlhé vzdialenosti.

Optické vlákno potiahnuté plastom

Plastové plátované vlákno (Plastic Clad Fiber) je vyrobené z vysoko čistého kremenného skla ako jadro vlákna a plastu s mierne nižším indexom lomu ako kremeň, ako je silikagél, ako vlákno typu obkladového kroku. V porovnaní s kremenným vláknom má vlastnosti hrubého jadra a vysokej numerickej apertúry (NA). Preto sa ľahko kombinuje s LED svetelným zdrojom a strata je menšia. Preto je veľmi vhodný pre lokálnu sieť (LAN) a komunikáciu v teréne.

Jednorežimové vlákno

Jednovidové vlákno Toto sa týka vlákna, ktoré môže prenášať iba jeden režim v pracovnej vlnovej dĺžke. Často sa označuje ako jednovidové vlákno (SMF: Single-ModeFiber). Optické vlákno je široko používané v káblovej televízii a optickej komunikácii. Pretože jadro vlákna je veľmi tenké (asi 10 μm) a index lomu je stupňovitá distribúcia, parameter normalizovanej frekvencie V < 2,4, teoreticky je možné vytvoriť iba jednovidový prenos. Okrem toho SMFS nemajú multimódovú disperziu, čo nielen rozširuje optické vlákno o viac prenosových pásiem, ale vedie aj k dodatočnému zrušeniu disperzie materiálu a štrukturálnej disperzie SMFS, ktorých syntetické vlastnosti presne tvoria charakteristiky nulovej disperzie. , čím sa rozširuje prenosové pásmo. Existuje mnoho typov SMFS v dôsledku rôznych prímesí a rôznych výrobných metód. V použitom plátovanom vlákne je plátovanie dvojité a plátovanie, ktoré susedí s jadrom, má nižší index lomu ako vonkajšie zložené plátovanie

Multimódové vlákno

Multimódové vlákno Optické vlákno, ktorého módy šírenia sú viacnásobné podľa jeho pracovnej vlnovej dĺžky, sa nazýva multimódové vlákno (MMF: MUlti ModeFiber). Priemer jadra je 50 μm a šírke pásma prenosu dominuje rozptyl režimov v porovnaní s SMFS kvôli stovkám režimov prenosu. Historicky sa používa na prenos na krátke vzdialenosti v káblových televíznych a komunikačných systémoch. Od objavenia sa vlákna SMF sa zdá, že tvorí historický produkt. V praxi majú MMFS výhodu oproti Lans, pretože majú väčší priemer jadra ako SMFS a ľahko sa kombinujú s LED a inými svetelnými zdrojmi. Výsledkom je, že MMFS získava obnovenú pozornosť v oblasti komunikácie na krátke vzdialenosti. Keď sú MMFS klasifikované podľa distribúcie indexu lomu, existujú dva typy: gradientový (GI) typ a stupňovitý (SI) typ. Index lomu GI typu je najvyšší v strede jadra a pomaly klesá pozdĺž plášťa. V dôsledku svetelnej vlny typu SI v procese odrazu a postupu vo vlákne sa vytvorí časový rozdiel každej svetelnej dráhy, čo má za následok skreslenie odchádzajúcej svetelnej vlny a väčšie budenie farby. Výsledkom je, že šírka prenosového pásma je zúžená a aplikácia SI MMF je menšia.

Kontaktné informácie:

Ak máte nejaké nápady, neváhajte sa s nami porozprávať. Bez ohľadu na to, kde sú naši zákazníci a aké sú naše požiadavky, budeme nasledovať náš cieľ poskytovať našim zákazníkom vysokú kvalitu, nízke ceny a najlepšie služby.