Znáte princip a typ optického vlákna?

Typy optických vláken:

Existuje mnoho typů optických vláken a požadované funkce a výkon se liší podle různých použití. Ale u kabelových a komunikačních optických vláken jsou principy návrhu a výroby v zásadě stejné, jako například:

① malá ztráta;

② Má určitou šířku pásma a malý rozptyl;

③ Snadné zapojení;

(4) snadné vytvoření série;

(5) Vysoká spolehlivost;

⑥ Výroba je jednoduchá;

⑦ Levné a tak dále.

Klasifikace optického vlákna je především shrnuta z pracovní vlnové délky, rozložení indexu lomu, režimu přenosu, surovin a výrobních metod.Zde je několik příkladů různých klasifikací.

(1) Pracovní vlnová délka: ultrafialové vlákno, pozorované vlákno, vlákno blízké infračervené oblasti, infračervené vlákno (0,85μm, 1,3μm, 1,55μm).

(2) distribuce indexu lomu: stupňovité (SI) vlákno, blízké stupňovité vlákno, gradientní (GI) vlákno, jiné (jako trojúhelník, W, konkávní atd.).

(3) Režim přenosu: jednovidové vlákno (včetně polarizovaného přídržného vlákna, nepolarizovaného přídržného vlákna), vícevidové vlákno.

(4) Suroviny: křemenné vlákno, vícesložkové skleněné vlákno, plastové vlákno, kompozitní vlákno (jako je plastový plášť, tekuté jádro vlákna atd.), infračervené materiály atd. Materiál povlaku lze také rozdělit na anorganické materiály ( uhlík atd.), kovové materiály (měď, nikl atd.) a plasty.

(5) Výrobní metoda: předlisování zahrnuje axiální nanášení v plynné fázi (VAD), chemické nanášení v plynné fázi (CVD) atd. a metoda tažení zahrnuje metodu tyče v trubce a dvojitého kelímku.

Křemenné vlákno

Silica Fiber využívá oxid křemičitý (SiO2) jako hlavní surovinu a řídí distribuci indexu lomu jádra a pláště podle různých množství dopingu. Optické vlákno řady Quartz (sklo), s nízkou spotřebou a širokopásmovými charakteristikami, bylo široce používáno v kabelové televizi a komunikačních systémech.

Výhodou vlákna z křemenného skla je nízká ztráta při optické vlnové délce 1.0-1,7μm (asi 1,4μm) je ztráta pouze 1dB/km a při nízké vlnové délce 1,55μm pouze 0 0,2 dB/km.

Fluorem dopované vlákno

Dopované fluorové vlákno je jedním z typických produktů křemenných optických vláken. Obecně platí, že oxid germaničitý (GeO2) je dopant v řídicím jádru komunikačního vlákna ve vlnové doméně 1,3 μm a plášť je vyroben z SiO2. Ale jádro z fluorových vláken, většina použití SiO2, a v plášti je smíchán s fluorem. Protože Rayleighova rozptylová ztráta je rozptylový jev způsobený změnou indexu lomu. Proto se předpokládá, že vytvoří index lomu dopingového faktoru, méně je lepší. Působením fluoridu je především snížení indexu lomu SIO2. Proto se často používá pro dopingové obklady.

Ve srovnání s jinými vláknitými materiály má křemenné vlákno široké spektrum propustnosti světla od ultrafialového světla po blízké infračervené světlo a lze jej kromě komunikačních účelů použít pro vedení světla a přenos obrazu.

Infračervené vlákno

Pracovní vlnová délka vlákna řady quartz, které je vyvinuto pro optickou komunikaci, je pouze 2μm, i když se používá na krátké přenosové vzdálenosti. Z tohoto důvodu může pracovat v oblasti delší infračervené vlnové délky, vyvinuté vlákno se nazývá infračervené vlákno. Infračervené optické vlákno se používá hlavně pro přenos světelné energie. Například měření teploty, přenos termosnímků, ošetření laserovým skalpelem, zpracování tepelné energie a tak dále, míra popularity je stále nízká.

Kompozitní optické vlákno

Compound Fiber je druh vícesložkového skleněného vlákna vyrobeného smícháním oxidů, jako je oxid sodný (Na2O), oxid boritý (B2O3) a oxid draselný (K2O) v SiO2 surovinách. Vícesložkové sklo má nižší bod měknutí než křemenné sklo a velký rozdíl v indexu lomu mezi jádrem a pláštěm. Endoskop z optických vláken se používá především v lékařských operacích.

Fluoridové vlákno

Fluoridové vlákno je vyrobeno z fluoridového skla. Představitelem fluoridového vlákna je vlákno ZBLAN, jehož surovinou je fluorid zirkoničitý (ZrF2), fluorid barnatý (BaF2), fluorid lanthanitý (LaF3), fluorid hlinitý (AlF3), fluorid sodný (NaF) a další fluorid podle určitý podíl kombinace. Optického přenosu je dosaženo hlavně při vlnové délce 2 ~ 10μm. Kvůli možnosti ultra-nízkoztrátového vlákna je vlákno ZBLAN vyvíjeno pro proveditelnost komunikačního vlákna na dlouhé vzdálenosti. Například jeho teoretická nízká ztráta může dosáhnout 10^-2 ~ 10^-3 dB/km na vlnové délce 3μm, zatímco křemenné vlákno může dosáhnout 0,15~0,16dB/Km na 1,55μm vlnová délka. Vlákno ZBLAN je obtížné snížit ztrátu rozptylem, lze jej použít pouze v teplotním senzibilizátoru 2,4 ~ 2,7 μm a přenosu tepelného obrazu a nebylo široce používáno. V poslední době je vyvíjen 1,3μm Praseodymem dopovaný vláknový zesilovač (PDFA) pro použití ZBLAN pro přenos na dlouhé vzdálenosti.

Optické vlákno potažené plastem

Plastové plátované vlákno (Plastic Clad Fiber) je vyrobeno z vysoce čistého křemenného skla jako jádra vlákna a plastu s mírně nižším indexem lomu než křemen, jako je silikagel, jako vlákno typu plátování. Ve srovnání s křemenným vláknem má vlastnosti tlustého jádra a vysoké numerické apertury (NA). Proto se snadno kombinuje s LED světelným zdrojem a ztráta je menší. Proto je velmi vhodný pro místní sítě (LAN) a komunikaci v blízkém okolí.

Jednorežimové vlákno

Jednovidové vlákno Označuje vlákno, které může přenášet pouze jeden režim v pracovní vlnové délce. Často se označuje jako jednovidové vlákno (SMF: Single-ModeFiber). Optické vlákno je široce používáno v kabelové televizi a optické komunikaci. Vzhledem k tomu, že jádro vlákna je velmi tenké (asi 10 μm) a index lomu je stupňovitá distribuce, je parametr normalizované frekvence V < 2,4, teoreticky lze vytvořit pouze jednovidový přenos. Navíc SMFS nemají multimódovou disperzi, která nejen rozšiřuje optické vlákno o více přenosových pásem, ale také má za následek dodatečné zrušení disperze materiálu a strukturální disperze SMFS, jehož syntetické vlastnosti přesně tvoří charakteristiky nulové disperze. , čímž se rozšiřuje přenosové pásmo. Existuje mnoho typů SMFS kvůli různým příměsím a různým výrobním metodám. U použitého plátovaného vlákna je plášť dvojitý a plášť, který přiléhá k jádru, má nižší index lomu než vnější přeložený plášť.

Multimode vlákno

Vícevidové vlákno Optické vlákno, jehož módy šíření jsou vícenásobné podle jeho pracovní vlnové délky, se nazývá vícevidové vlákno (MMF: MUlti ModeFiber). Průměr jádra je 50 μm a šířce přenosového pásma dominuje vidová disperze ve srovnání s SMFS kvůli stovkám přenosových režimů. Historicky se používá pro přenos na krátkou vzdálenost v kabelové televizi a komunikačních systémech. Od objevení se vlákna SMF se zdá, že tvoří historický produkt. V praxi mají MMFS výhodu oproti Lans kvůli jejich většímu průměru jádra než SMFS a jejich snadné kombinaci s LED a dalšími světelnými zdroji. V důsledku toho získává MMFS obnovenou pozornost v oblasti komunikace na krátké vzdálenosti. Když jsou MMFS klasifikovány podle distribuce indexu lomu, existují dva typy: gradientní (GI) typ a krokový (SI) typ. Index lomu GI typu je nejvyšší ve středu jádra a pomalu klesá podél pláště. V důsledku světelné vlny typu SI v procesu odrazu a postupu ve vláknu bude generován časový rozdíl každé světelné dráhy, což má za následek zkreslení odcházející světelné vlny a větší buzení barvy. V důsledku toho je přenosová šířka pásma zúžena a aplikace SI MMF je menší.

Kontaktní informace:

Pokud máte nějaké nápady, neváhejte se na nás obrátit. Bez ohledu na to, kde jsou naši zákazníci a jaké jsou naše požadavky, budeme sledovat náš cíl poskytovat našim zákazníkům vysokou kvalitu, nízké ceny a nejlepší služby.