Znate li princip i vrstu optičkog vlakna?

Vrste optičkih vlakana:

Postoji mnogo vrsta optičkih vlakana, a potrebne funkcije i performanse variraju u zavisnosti od upotrebe. Ali za kablovska i komunikacijska optička vlakna, principi dizajna i proizvodnje su u osnovi isti, kao što su:

① mali gubitak;

② Ima određeni propusni opseg i malu disperziju;

③ Jednostavno ožičenje;

(4) lako se formira niz;

(5) Visoka pouzdanost;

⑥ Proizvodnja je jednostavna;

⑦ Jeftino i tako dalje.

Klasifikacija optičkih vlakana uglavnom je sažeta na osnovu radne talasne dužine, raspodele indeksa prelamanja, načina prenosa, sirovina i metoda proizvodnje.Evo nekoliko primjera različitih klasifikacija.

(1) Radna talasna dužina: ultraljubičasto vlakno, opservantno vlakno, blisko infracrveno vlakno, infracrveno vlakno (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm).

(2) distribucija indeksa prelamanja: vlakno sa korakom (SI), vlakno blizu koraka, gradijentno (GI) vlakno, drugo (kao što je trokut, W, konkavno, itd.).

(3) Način prijenosa: jednomodno vlakno (uključujući polarizirano vlakno za držanje, nepolarizirano vlakno za držanje), višemodno vlakno.

(4) Sirovine: kvarcna vlakna, višekomponentna staklena vlakna, plastična vlakna, kompozitna vlakna (kao što su plastična obloga, jezgra od tekućih vlakana, itd.), infracrveni materijali, itd. Materijal za oblaganje se također može podijeliti na anorganske materijale ( ugljenik, itd.), metalni materijali (bakar, nikal, itd.) i plastika.

(5) Metoda proizvodnje: prelijevanje uključuje aksijalno taloženje u parnoj fazi (VAD), hemijsko taloženje u parnoj fazi (CVD), itd., a metoda izvlačenja uključuje metodu štapa u cijevi i dvostrukog lončića.

Quartz Fiber

Silica Fiber uzima silicijum dioksid (SiO2) kao glavnu sirovinu i kontroliše raspodelu indeksa prelamanja jezgre i omotača prema različitim količinama dopinga. Kvarc (staklena) serija optičkih vlakana, sa niskom potrošnjom i širokopojasnim karakteristikama, široko se koristi u kablovskoj televiziji i komunikacijskim sistemima.

Prednost kvarcnog staklenog vlakna je mali gubitak, kada je optička talasna dužina 1.0-1.7μm (oko 1.4μm), gubitak je samo 1dB/km, a na niskim 1.55μm, samo 0 .2dB/km.

Vlakna dopirana fluorom

Dopirano fluorno vlakno je jedan od tipičnih proizvoda kvarcnih optičkih vlakana. Generalno, germanijum dioksid (GeO2) je dopant u kontrolnoj jezgri komunikacionog vlakna u talasnom domenu od 1,3 μm, a omotač je napravljen od SiO2. Ali jezgra od fluornih vlakana, najviše koristi SiO2, a u ovoj je pomiješana s fluorom. Zato što je Rayleighov gubitak rasejanja fenomen raspršenja uzrokovan promjenom indeksa prelamanja. Stoga se nada da će se formirati indeks prelamanja faktora dopinga, manje je bolje. Djelovanje fluorida je uglavnom smanjenje indeksa prelamanja SIO2. Stoga se često koristi za doping obloge.

U poređenju sa drugim materijalima od vlakana, kvarcna vlakna imaju širok spektar propusnosti svetlosti od ultraljubičastog do skoro infracrvenog svetla i mogu se koristiti za provodljivost svetlosti i prenos slike uz komunikacijske svrhe.

Infracrveno vlakno

Radna talasna dužina vlakana serije kvarc, koja je razvijena za optičku komunikaciju, je samo 2 μm, iako se koristi za kratke udaljenosti prenosa. Iz tog razloga, može raditi u polju duže infracrvene valne dužine, razvijeno vlakno se naziva infracrveno vlakno. Infracrvena optička vlakna se uglavnom koriste za prijenos svjetlosne energije. Na primjer, mjerenje temperature, prijenos termalne slike, medicinski tretman laserskim skalpelom, obrada toplinske energije i tako dalje, stopa popularnosti je još uvijek niska.

Kompozitno optičko vlakno

Složeno vlakno je vrsta višekomponentnog staklenog vlakna napravljenog miješanjem oksida kao što su natrijev oksid (Na2O), bor oksid (B2O3) i kalijev oksid (K2O) u SiO2 sirovinama. Višekomponentno staklo ima nižu tačku omekšavanja od kvarcnog stakla i veliku razliku u indeksu prelamanja između jezgre i omotača. Endoskop sa optičkim vlaknima koristi se prvenstveno u medicinskim operacijama.

Fluoridna vlakna

Fluoridna vlakna su napravljena od fluoridnog stakla. Predstavnik fluoridnih vlakana je ZBLAN vlakno, čija je sirovina cirkonijum fluorid (ZrF2), barijum fluorid (BaF2), lantan fluorid (LaF3), aluminijum fluorid (AlF3), natrijum fluorid (NaF) i drugi fluorid u skladu sa određeni dio kombinacije. Optički prijenos se uglavnom postiže na talasnoj dužini od 2 ~ 10μm. Zbog mogućnosti vlakana sa ultra niskim gubicima, ZBLAN vlakno se razvija za izvodljivost vlakana za komunikaciju na velikim udaljenostima. Na primjer, njegov teoretski mali gubitak može doseći 10^-2 ~ 10^-3 dB/km na 3μm talasnoj dužini, dok kvarcno vlakno može doseći 0,15~0,16dB/Km na 1,55μm talasna dužina. ZBLAN vlakno je teško smanjiti gubitak raspršivanja, može se koristiti samo u temperaturnom senzibilizatoru od 2,4 ~ 2,7 μm i prijenosu termalne slike i nije široko korišteno. Nedavno je razvijeno pojačalo sa vlaknima dopiranim prazeodimijumom (PDFA) od 1,3 μm za korištenje ZBLAN-a za prijenos na velike udaljenosti.

Optičko vlakno presvučeno plastikom

Plastično obloženo vlakno (Plastic Clad Fiber) je napravljeno od kvarcnog stakla visoke čistoće kao jezgre vlakna i plastike sa nešto nižim indeksom prelamanja od kvarca, kao što je silika gel, kao vlakno tipa oblaganja. U poređenju sa kvarcnim vlaknima, ima karakteristike debelog jezgra i visokog numeričkog otvora (NA). Zbog toga se lako kombinuje sa LED izvorom svetlosti, a gubitak je manji. Stoga je vrlo pogodan za lokalnu mrežu (LAN) i komunikaciju bliskog polja.

Single Mode Fiber

Jednomodno vlakno Ovo se odnosi na vlakno koje može prenijeti samo jedan mod na radnoj talasnoj dužini. Često se naziva jednomodno vlakno (SMF: Single-ModeFiber). Optičko vlakno se široko koristi u kablovskoj televiziji i optičkoj komunikaciji. Budući da je jezgro vlakna vrlo tanko (oko 10 μm) i indeks prelamanja je stepenasta raspodjela, normalizirani parametar frekvencije V < 2,4, u teoriji, može se formirati samo jednomodni prijenos. Osim toga, SMFS nemaju multimodnu disperziju, što ne samo da proširuje optičko vlakno s više transmisionih opsega, već rezultira i dodatnim poništavanjem disperzije materijala i strukturne disperzije SMFS-a, čija sintetička svojstva upravo formiraju karakteristike nulte disperzije. , čime se širi opseg prenosa. Postoji mnogo vrsta SMFS-a zbog različitih dodataka i različitih metoda proizvodnje. U rabljenom Pladiranom vlaknu, obloga je dvostruka, a obloga koja se nalazi u blizini jezgre je nižeg indeksa loma od vanjske presavijene obloge

Multimode Fiber

Višemodno vlakno Optičko vlakno čiji su načini širenja višestruki u skladu sa radnom talasnom dužinom naziva se višemodno vlakno (MMF: MUlti ModeFiber). Prečnik jezgra je 50 μm, a širinom opsega prenosa dominira disperzija modova u poređenju sa SMFS zbog stotina modova prenosa. Istorijski se koristio za prijenos na kratke udaljenosti u kablovskoj televiziji i komunikacijskim sistemima. Od pojave SMF vlakana, čini se da je formirao istorijski proizvod. U praksi, MMFS imaju prednost u odnosu na Lans zbog svog većeg prečnika jezgra od SMFS-a i njihove lakoće kombinovanja sa LED diodama i drugim izvorima svetlosti. Kao rezultat toga, MMFS dobija novu pažnju u oblasti komunikacije na kratkim udaljenostima. Kada se MMFS klasifikuju prema distribuciji indeksa prelamanja, postoje dva tipa: tip gradijenta (GI) i tip stepena (SI). Indeks prelamanja tipa GI je najveći u centru jezgre i polako opada duž omotača. Zbog svetlosnog talasa tipa SI u procesu refleksije i napredovanja u vlaknu, vremenska razlika svake svetlosne putanje će se generisati, što će rezultirati izobličenjem izlaznog svetlosnog talasa i većom ekscitacijom boje. Kao rezultat toga, propusni opseg prijenosa je sužen, a primjena SI MMF-a je manja.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.