光纖是什么材料

微(wei)細的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)封裝(zhuang)在塑(su)料護套中(zhong)，使得它能(neng)夠(gou)彎曲而不至(zhi)(zhi)于斷(duan)裂。通(tong)常，光(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)一端的(de)(de)發射裝(zhuang)置(zhi)使用(yong)發光(guang)(guang)二極管(light emitting diode，LED)或一束(shu)激光(guang)(guang)將光(guang)(guang)脈(mo)沖傳送至(zhi)(zhi)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)，光(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)另(ling)一端的(de)(de)接收裝(zhuang)置(zhi)使用(yong)光(guang)(guang)敏元(yuan)件檢測(ce)脈(mo)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(dao)的(de)損耗低得多，光纖被用作長距離的(de)信息傳遞(di)。

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通常光(guang)纖(xian)(xian)與光(guang)纜兩個名詞(ci)會(hui)被混淆(xiao)，多數(shu)光(guang)纖(xian)(xian)在使用前必須由(you)幾層保(bao)護結(jie)構包覆(fu)，包覆(fu)后的纜線即被稱(cheng)為光(guang)纜.光(guang)纖(xian)(xian)外層的保(bao)護結(jie)構可防止周(zhou)圍環(huan)境對(dui)光(guang) 纖(xian)(xian)的傷害(hai)，如(ru)水(shui)、火(huo)、電(dian)擊(ji)等。光(guang)纜分為：光(guang)纖(xian)(xian)緩沖層及(ji)披覆(fu)。光(guang)纖(xian)(xian)和(he)同(tong)軸電(dian)纜相似，只(zhi)是沒有網狀屏(ping)蔽(bi)層。中(zhong)心是光(guang)傳播的玻璃芯。

在多模光(guang)纖(xian)(xian)中，芯的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)是15μm~50μm， 大(da)致與人(ren)的(de)(de)(de)(de)頭發的(de)(de)(de)(de)粗細相當。而(er)單(dan)模光(guang)纖(xian)(xian)芯的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)為8μm~10μm。芯外(wai)(wai)(wai)面(mian)包圍著一層(ceng)(ceng)折(zhe)射(she)率(lv)比芯低的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃封套(tao)， 以使(shi)光(guang)線保(bao)持在芯內(nei)。再外(wai)(wai)(wai)面(mian)的(de)(de)(de)(de)是一層(ceng)(ceng)薄的(de)(de)(de)(de)塑料外(wai)(wai)(wai)套(tao)，用(yong)來保(bao)護封套(tao)。光(guang)纖(xian)(xian)通常被扎(zha)成束，外(wai)(wai)(wai)面(mian)有外(wai)(wai)(wai)殼保(bao)護。 纖(xian)(xian)芯通常是由石英(ying)玻(bo)(bo)璃制成的(de)(de)(de)(de)橫截面(mian)積很小的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)層(ceng)(ceng)同(tong)心圓柱(zhu)體(ti)，它(ta)質地脆(cui)、易斷裂(lie)，因(yin)此(ci)需要外(wai)(wai)(wai)加一保(bao)護層(ceng)(ceng)。

光纖結構

光纖裸纖一般分為三層(ceng)(ceng)：中心高折射率(lv)玻璃(li)芯(芯徑一般為50或62.5μm)，中 間為低(di)折射率(lv)硅玻璃(li)包層(ceng)(ceng)(直徑一般為125μm)，最外是加強用(yong)的樹(shu)脂涂層(ceng)(ceng)。

數值孔徑

入射到(dao)光(guang)纖端面的(de)光(guang)并不能全部(bu)被光(guang)纖所傳輸，只是(shi)在某個角度(du)范圍內的(de)入射光(guang)才可(ke)以。這(zhe)個角度(du)就(jiu)稱為光(guang)纖的(de)數(shu)值(zhi)孔徑(jing)。光(guang)纖的(de)數(shu)值(zhi)孔徑(jing)大些對于光(guang)纖的(de)對接是(shi)有利的(de)。不同廠(chang)家生產的(de)光(guang)纖的(de)數(shu)值(zhi)孔徑(jing)不同(AT&T CORNING)。

光纖的類型及作用

單模光纖

只(zhi)傳輸一種模式(shi)光信號的(de)光纖(xian)，常(chang)規有G.652,G.653,G.654,G.655等傳輸等級分(fen)類(lei)，單模光纖(xian)傳輸百兆(zhao)信號距離可達幾十公里。

多模光纖

能傳輸多種(zhong)模(mo)式(shi)光信(xin)號(hao)的光纖，為G.651等(deng)級，根據光模(mo)式(shi)分(fen)為OM1,OM2,OM3，多模(mo)光纖傳輸百兆信(xin)號(hao)最遠傳輸距離2公里。

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(tong)的(de)(de)摻雜量，來控制(zhi)纖芯和(he)包層的(de)(de)折(zhe)射率分布的(de)(de)光纖。石英(玻璃)系(xi)(xi)列光纖，具有(you)低(di)耗、寬帶(dai)的(de)(de)特點(dian)，現在已廣泛(fan)應(ying)用于有(you)線電視和(he)通信系(xi)(xi)統。

石英玻(bo)璃光(guang)導纖維的優點是損耗(hao)低(di)，當光(guang)波長為1.0～1.7μm(約1.4μm附近)，損耗(hao)只有1dB/km，在1.55μm處最低(di)，只有0.2dB/km。

摻氟光纖

摻(chan)氟(fu)(fu)光(guang)纖(xian)(Fluorine Doped Fiber)為石英光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)典型產品之一(yi)。通(tong)常(chang)，作(zuo)為1.3Pm波域的(de)(de)(de)(de)通(tong)信用(yong)(yong)(yong)(yong)光(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)，控制纖(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜物為二氧(yang)化鍺(GeO2)，包(bao)層(ceng)是用(yong)(yong)(yong)(yong)SiO炸(zha)作(zuo)成的(de)(de)(de)(de)。但 接(jie)氟(fu)(fu)光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)芯(xin)，大多使用(yong)(yong)(yong)(yong)SiO2，而在包(bao)層(ceng)中(zhong)(zhong)卻(que)是摻(chan)入氟(fu)(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)。由于(yu)，瑞(rui)利散射(she)損(sun)耗是因(yin)(yin)折射(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)變動而引起(qi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)散射(she)現象。所以(yi)，希望形(xing)成折射(she)率(lv)變動因(yin)(yin)素(su)的(de)(de)(de)(de) 摻(chan)雜物，以(yi)少為佳。氟(fu)(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)主(zhu)要是可(ke)以(yi)降低SIO2的(de)(de)(de)(de)折射(she)率(lv)。因(yin)(yin)而，常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)包(bao)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜。由于(yu)摻(chan)氟(fu)(fu)光(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)，纖(xian)芯(xin)并不含有(you)影響折射(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)素(su)摻(chan)雜物。由于(yu)它的(de)(de)(de)(de)瑞(rui)利散射(she)很小，而且損(sun)耗也接(jie)近理論的(de)(de)(de)(de)最低值。所以(yi)多用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)長距離的(de)(de)(de)(de)光(guang)信號(hao)傳輸。

石英光(guang)纖(xian)與其它原料的(de)光(guang)纖(xian)相比(bi)，還(huan)具有從紫外(wai)線(xian)(xian)光(guang)到近紅(hong)外(wai)線(xian)(xian)光(guang)的(de)透光(guang)廣(guang)譜(pu)，除通信用(yong)途之外(wai)，還(huan)可(ke)用(yong)于(yu)導光(guang)和傳導圖像等領域(yu)。