光纖是什么材料

微細的光(guang)纖(xian)封裝(zhuang)(zhuang)在塑料護套中，使得它能夠(gou)彎曲而不至(zhi)于斷裂。通常，光(guang)纖(xian)的一端的發(fa)射裝(zhuang)(zhuang)置使用發(fa)光(guang)二極管(light emitting diode，LED)或一束(shu)激光(guang)將(jiang)光(guang)脈沖傳送(song)至(zhi)光(guang)纖(xian)，光(guang)纖(xian)的另一端的接收裝(zhuang)(zhuang)置使用光(guang)敏元件檢測脈沖。

在日常生活中，由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損(sun)耗(hao)低得多，光纖被用作(zuo)長距離的信息(xi)傳遞。

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通常(chang)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)與光(guang)(guang)(guang)纜(lan)(lan)兩(liang)個名詞會被混淆(xiao)，多數(shu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)在使(shi)用前必須由幾層保(bao)護(hu)結構包覆，包覆后的纜(lan)(lan)線即被稱為(wei)光(guang)(guang)(guang)纜(lan)(lan).光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)外層的保(bao)護(hu)結構可防止周(zhou)圍環境(jing)對(dui)光(guang)(guang)(guang) 纖(xian)(xian)(xian)的傷害，如(ru)水、火(huo)、電擊等。光(guang)(guang)(guang)纜(lan)(lan)分為(wei)：光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)緩(huan)沖層及(ji)披覆。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)和同軸電纜(lan)(lan)相似，只是沒有網(wang)狀(zhuang)屏蔽層。中心是光(guang)(guang)(guang)傳播的玻(bo)璃芯。

在多模光(guang)(guang)纖(xian)中，芯(xin)的(de)(de)直(zhi)徑是15μm~50μm， 大致與人的(de)(de)頭發的(de)(de)粗細(xi)相當。而單模光(guang)(guang)纖(xian)芯(xin)的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)8μm~10μm。芯(xin)外(wai)面(mian)(mian)(mian)包圍著一(yi)(yi)層(ceng)折射率比芯(xin)低的(de)(de)玻璃(li)封套(tao)， 以使(shi)光(guang)(guang)線保持在芯(xin)內。再外(wai)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)是一(yi)(yi)層(ceng)薄的(de)(de)塑(su)料(liao)外(wai)套(tao)，用來保護(hu)封套(tao)。光(guang)(guang)纖(xian)通常被扎成束，外(wai)面(mian)(mian)(mian)有外(wai)殼保護(hu)。 纖(xian)芯(xin)通常是由石英玻璃(li)制成的(de)(de)橫截面(mian)(mian)(mian)積很小的(de)(de)雙層(ceng)同心圓柱體，它質地脆(cui)、易斷裂，因(yin)此需(xu)要外(wai)加(jia)一(yi)(yi)保護(hu)層(ceng)。

光纖結構

光纖裸纖一般分為三層(ceng)(ceng)：中(zhong)心高折(zhe)射(she)率玻璃芯(xin)(芯(xin)徑(jing)(jing)一般為50或62.5μm)，中(zhong) 間為低(di)折(zhe)射(she)率硅玻璃包層(ceng)(ceng)(直徑(jing)(jing)一般為125μm)，最外(wai)是加強(qiang)用(yong)的樹脂涂(tu)層(ceng)(ceng)。

數值孔徑

入(ru)射到光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)端面(mian)的光(guang)(guang)(guang)(guang)并不(bu)能全部被光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)所傳(chuan)輸，只是在某個(ge)角(jiao)度(du)范圍內的入(ru)射光(guang)(guang)(guang)(guang)才可以(yi)。這個(ge)角(jiao)度(du)就(jiu)稱為光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的數值孔徑(jing)。光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的數值孔徑(jing)大些對于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的對接是有利的。不(bu)同(tong)廠家生產的光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)的數值孔徑(jing)不(bu)同(tong)(AT&T CORNING)。

光纖的類型及作用

單模光纖

只傳(chuan)輸(shu)一種(zhong)模式(shi)光信號(hao)的光纖，常規有(you)G.652,G.653,G.654,G.655等傳(chuan)輸(shu)等級(ji)分類，單模光纖傳(chuan)輸(shu)百兆信號(hao)距離可達幾十公里。

多模光纖

能傳(chuan)輸(shu)(shu)多(duo)種模式(shi)光(guang)信號的(de)光(guang)纖(xian)，為G.651等級，根據光(guang)模式(shi)分為OM1,OM2,OM3，多(duo)模光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)(shu)百兆信號最遠傳(chuan)輸(shu)(shu)距離2公(gong)里。

石英光纖

石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化(hua)硅(SiO2)為主要原料，并按不同的(de)摻雜量，來控制纖芯和(he)包(bao)層的(de)折(zhe)射率分布(bu)的(de)光纖。石英(玻(bo)璃(li))系(xi)列光纖，具有低耗、寬帶的(de)特點，現在已廣泛應用(yong)于有線(xian)電視(shi)和(he)通信系(xi)統。

石英玻璃光(guang)導纖維的(de)優點是損(sun)耗低，當光(guang)波長(chang)為1.0～1.7μm(約1.4μm附近)，損(sun)耗只有1dB/km，在1.55μm處最(zui)低，只有0.2dB/km。

摻氟光纖

摻氟光(guang)(guang)纖(xian)(Fluorine Doped Fiber)為(wei)石英光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)典型產品(pin)之一。通常(chang)，作(zuo)為(wei)1.3Pm波(bo)域的(de)(de)(de)(de)通信(xin)用(yong)(yong)(yong)光(guang)(guang)纖(xian)中，控制(zhi)纖(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)摻雜(za)物為(wei)二氧化鍺(GeO2)，包層是(shi)用(yong)(yong)(yong)SiO炸作(zuo)成的(de)(de)(de)(de)。但 接氟光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)芯(xin)，大多使用(yong)(yong)(yong)SiO2，而在包層中卻是(shi)摻入氟素的(de)(de)(de)(de)。由于(yu)，瑞利散(san)射(she)(she)(she)損耗(hao)是(shi)因(yin)折射(she)(she)(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)變動而引起的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)散(san)射(she)(she)(she)現象。所以，希望(wang)形成折射(she)(she)(she)率(lv)變動因(yin)素的(de)(de)(de)(de) 摻雜(za)物，以少為(wei)佳。氟素的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)主要是(shi)可以降低SIO2的(de)(de)(de)(de)折射(she)(she)(she)率(lv)。因(yin)而，常(chang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)包層的(de)(de)(de)(de)摻雜(za)。由于(yu)摻氟光(guang)(guang)纖(xian)中，纖(xian)芯(xin)并不含(han)有影(ying)響折射(she)(she)(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)氟素摻雜(za)物。由于(yu)它(ta)的(de)(de)(de)(de)瑞利散(san)射(she)(she)(she)很(hen)小，而且損耗(hao)也接近理(li)論的(de)(de)(de)(de)最(zui)低值(zhi)。所以多用(yong)(yong)(yong)于(yu)長距(ju)離的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)信(xin)號傳輸(shu)。

石英(ying)光(guang)(guang)纖(xian)與其它原料(liao)的光(guang)(guang)纖(xian)相比，還具有從(cong)紫外(wai)(wai)線(xian)光(guang)(guang)到近紅外(wai)(wai)線(xian)光(guang)(guang)的透光(guang)(guang)廣(guang)譜(pu)，除通(tong)信用途之外(wai)(wai)，還可用于導(dao)光(guang)(guang)和傳(chuan)導(dao)圖像等領域。