基本介紹
- 中文名：光纖光導
- 優點：頻頻寬，損耗低
基本簡介,光纖的種類,光纖的衰減,光纖傳輸優點,生產方法,光纖系統的運用,通信套用,醫學套用,感測器套用,
基本簡介
通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆後的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結構可防止周圍環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩衝層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀禁止層。中心是光傳播的玻璃芯。
在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm， 大致與人的頭髮的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光線保持在芯內。再外面的是一層薄的塑膠外套，用來保護封套。光纖通常被紮成束，外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃製成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。
光纖的種類
光纖有許多種類，適用於不同領域。如：石英光纖、摻氟光纖、紅外光纖、複合光纖、氟化物光纖、氯化物光纖、塑包光纖、塑膠光纖、單模光纖、多模光纖、色散位移光纖、色散平坦光纖、色散補償光纖、偏振保持光纖、雙折射光纖、抗惡環境光纖、密封塗層光纖、碳塗層光纖、金屬塗層光纖、摻稀土光纖、喇曼光纖、偏心光纖、發光光纖、多芯光纖、空心光纖、高分子光導纖維、保偏光纖等等。
光纖的衰減
本徵：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
彎曲：光纖彎曲時部分光纖內的光會因散射而損失掉，造成的損耗。
擠壓：光纖受到擠壓時產生微小的彎曲而造成的損耗。
雜質：光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。
不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。
對接：光纖對接時產生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小於0.8μm），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質量差等。
光纖傳輸優點
1、頻頻寬
2．損耗低
3．重量輕
4．抗干擾能力強
5．保真度高
6．工作性能可靠
7．成本不斷下降
生產方法
管棒法
雙坩堝法
分子填充法
太空融拉法
光纖系統的運用
高分子光導纖維開發之初，僅用於汽車照明燈的控制和裝飾。現在主要用於醫學、裝飾、汽車、船舶等方面，以顯示元件為主。在通信和圖像傳輸方面，高分子光導纖維的套用日益增多，工業上用於光導向器、顯示盤、標識、開關類照明調節、光學感測器等。
通信套用
光導纖維可以用在通信技術里。1979年9月，一條3．3公里的120路光纜通信系統在北京建成，幾年後上海、天津、武漢等地也相繼鋪設了光纜線路，利用光導纖維進行通信。多模光導纖維做成的光纜可用於通信，它的傳導性能良好，傳輸信息容量大，一條通路可同時容納數十人通話。可以同時傳送數十套電視節目，供自由選看。
醫學套用
光導纖維內窺鏡可導入心臟和腦室，測量心臟中的血壓、血液中氧的飽和度、體溫等。用光導纖維連線的雷射手術刀已在臨床套用，並可用作光敏法治癌。另外，利用光導纖維製成的內窺鏡，可以幫助醫生檢查胃、食道、十二指腸等的疾病。光導纖維胃鏡是由上千根玻璃纖維組成的軟管，它有輸送光線、傳導圖像的本領，又有柔軟、靈活，可以任意彎曲等優點，可以通過食道插入胃裡。光導纖維把胃裡的圖像傳出來，醫生就可以窺見胃裡的情形，然後根據情況進行診斷和治療。
感測器套用
光導纖維可以把陽光送到各個角落，還可以進行機械加工。計算機、機器人、汽車配電盤等也已成功地用光導纖維傳輸光源或圖像。如與敏感元件組合或利用本身的特性,則可以做成各種感測器,測量壓力、流量、溫度、位移、光澤和顏色等。在能量傳輸和信息傳輸方面也獲得廣泛的套用。
