Coneixes el principi i el tipus de fibra òptica?

May 25, 2023 Deixa un missatge

Tipus de fibra òptica:

Hi ha molts tipus de fibres òptiques, i les funcions i el rendiment requerits varien segons els diferents usos. Però per al cable i la fibra òptica de comunicacions, els principis de disseny i fabricació són bàsicament els mateixos, com ara:

① petita pèrdua;

② Té un cert ample de banda i una petita dispersió;

③ Cablejat fàcil;

(4) fàcil de formar una sèrie;

(5) Alta fiabilitat;

⑥ La fabricació és senzilla;

⑦ Barat i així successivament.

fiber laser diode

La classificació de la fibra òptica es resumeix principalment a partir de la longitud d'ona de treball, la distribució de l'índex de refracció, el mode de transmissió, les matèries primeres i els mètodes de fabricació.Aquí teniu alguns exemples de diferents classificacions.

(1) Longitud d'ona de treball: fibra ultraviolada, fibra observadora, fibra infraroja propera, fibra infraroja (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm).

(2) distribució de l'índex de refracció: fibra de pas (SI), fibra de pas proper, fibra de gradient (GI), altres (com ara triangle, W, còncava, etc.).

(3) Mode de transmissió: fibra monomode (inclosa fibra de retenció polaritzada, fibra de retenció no polaritzada), fibra multimode.

(4) Matèries primeres: fibra de quars, fibra de vidre multicomponent, fibra plàstica, fibra composta (com ara revestiment de plàstic, nucli de fibra líquida, etc.), materials infrarojos, etc. El material de recobriment també es pot dividir en materials inorgànics ( carboni, etc.), materials metàl·lics (coure, níquel, etc.) i plàstic.

(5) Mètode de fabricació: el pre-emmotllament inclou la deposició axial en fase de vapor (VAD), la deposició en fase de vapor química (CVD), etc., i el mètode de dibuix inclou la barra en un tub i el mètode de doble gresol.

 

Fibra de quars

La fibra de sílice pren la sílice (SiO2) com a matèria primera principal i controla la distribució de l'índex de refracció del nucli i el revestiment segons diferents quantitats de dopatge. La fibra òptica de la sèrie de quars (vidre), amb baix consum i característiques de banda ampla, s'ha utilitzat àmpliament en sistemes de televisió i comunicació per cable.

L'avantatge de la fibra de vidre de quars és la baixa pèrdua, quan la longitud d'ona òptica és d'1,0-1,7μm (uns 1,4μm), la pèrdua és de només 1dB/km i, a 1,55μm de baixa, només 0 .2dB/km.

 

Fibra dopada amb fluor

Una fibra de fluor dopada és un dels productes típics de la fibra òptica de quars. En general, el diòxid de germani (GeO2) és el dopant al nucli de control de la fibra de comunicació en el domini d'ona d'1,3 μm i el revestiment està fet de SiO2. Però el nucli de la fibra de fluor, la major part de l'ús de SiO2, i en el revestiment es barreja amb fluor. Com que la pèrdua de dispersió de Rayleigh és el fenomen de dispersió causat pel canvi de l'índex de refracció. Per tant, s'espera formar l'índex de refracció del factor de dopatge, menys és millor. L'acció del fluorur és principalment reduir l'índex de refracció de SIO2. Per tant, s'utilitza sovint per a revestiments de dopatge.

En comparació amb altres materials de fibra, la fibra de quars té un ampli espectre de transmissió de la llum des de la llum ultraviolada fins a la llum infraroja propera i es pot utilitzar per a la conducció de la llum i la transmissió d'imatges a més de finalitats de comunicació.

optical fiber

Fibra infraroja

La longitud d'ona de treball de la fibra de la sèrie de quars, que es desenvolupa per a la comunicació òptica, és de només 2 μm, tot i que s'utilitza per a distàncies de transmissió curtes. Per aquest motiu, pot treballar en el camp de la longitud d'ona infraroja més llarga, la fibra desenvolupada s'anomena fibra infraroja. La fibra òptica infraroja s'utilitza principalment per transmetre energia lluminosa. Per exemple, la mesura de la temperatura, la transmissió d'imatges tèrmiques, el tractament mèdic amb bisturí làser, el processament d'energia tèrmica, etc., la taxa de popularitat encara és baixa.

 

Fibra òptica composta

La fibra composta és una mena de fibra de vidre multicomponent feta barrejant òxids com ara òxid de sodi (Na2O), òxid de bor (B2O3) i òxid de potassi (K2O) en matèries primeres de SiO2. El vidre multicomponent té un punt de suavització més baix que el vidre de quars i una gran diferència d'índex de refracció entre el nucli i el revestiment. Un endoscopi de fibra òptica s'utilitza principalment en operacions mèdiques.

Optical Fiber Composite Young's Modulus: Theoretical Approach, Line  Tracking Method, and Finite Element Analysis | Semantic Scholar

Fibra de fluorur

La fibra de fluorur està feta de vidre de fluorur. El representant de la fibra de fluor és la fibra ZBLAN, la matèria primera de la qual és el fluorur de zirconi (ZrF2), el fluorur de bari (BaF2), el fluorur de lantà (LaF3), el fluorur d'alumini (AlF3), el fluorur de sodi (NaF) i un altre fluorur d'acord amb un certa proporció de la combinació. La transmissió òptica s'aconsegueix principalment a una longitud d'ona de 2 ~ 10μm. A causa de la possibilitat de fibra de pèrdues ultra baixes, la fibra ZBLAN s'està desenvolupant per a la viabilitat de la fibra de comunicació de llarga distància. Per exemple, la seva baixa pèrdua teòrica pot arribar a 10^-2 ~ 10^{-3 dB/km a una longitud d'ona de 3 μm, mentre que la fibra de quars pot arribar a 0,15~0,16 dB/Km a 1,55 μm longitud d'ona. La fibra ZBLAN és difícil de reduir la pèrdua de dispersió, només es pot utilitzar en un sensibilitzador de temperatura de 2,4 ~ 2,7 μm i la transmissió d'imatges tèrmiques, i no s'ha utilitzat àmpliament. Recentment, s'està desenvolupant un amplificador de fibra dopada amb praseodimi (PDFA) d'1,3 μm per utilitzar ZBLAN per a la transmissió a llarga distància.

 

Fibra òptica recoberta de plàstic

La fibra revestida de plàstic (fibra revestida de plàstic) està feta de vidre de quars d'alta puresa com a nucli de fibra i plàstic amb un índex de refracció lleugerament inferior que el quars, com el gel de sílice, com a fibra de tipus de revestiment. En comparació amb la fibra de quars, té les característiques d'un nucli gruixut i una gran obertura numèrica (NA). Per tant, és fàcil de combinar amb una font de llum LED i la pèrdua és menor. Per tant, és molt adequat per a xarxes d'àrea local (LAN) i comunicació de camp proper.

FIBER LASER

Fibra monomode

Fibra monomode Es refereix a la fibra que només pot transmetre un mode en la longitud d'ona de treball. Sovint es coneix com a fibra monomode (SMF: Single-ModeFiber). La fibra òptica s'utilitza àmpliament en la televisió per cable i la comunicació òptica. Com que el nucli de la fibra és molt prim (uns 10 μm) i l'índex de refracció és una distribució esglaonada, el paràmetre V de freqüència normalitzada <2,4, en teoria, només es pot formar transmissió monomode. A més, els SMFS no tenen dispersió multimode, la qual cosa no només amplia la fibra òptica amb més bandes de transmissió, sinó que també provoca la cancel·lació addicional de la dispersió del material i la dispersió estructural d'SMFS, les propietats sintètiques del qual formen exactament les característiques de la dispersió zero. , ampliant així la banda de transmissió. Hi ha molts tipus de SMFS a causa de diferents dopants i diferents mètodes de fabricació. A la fibra de revestiment usada, el revestiment és doble i el revestiment adjacent al nucli té un índex de refracció més baix que el revestiment plegat exterior.

Fibra multimode

Fibra multimode Una fibra òptica els modes de propagació de la qual són múltiples segons la seva longitud d'ona de treball s'anomena fibra multimode (MMF: MUlti ModeFiber). El diàmetre del nucli és de 50 μm i l'amplada de banda de transmissió està dominada per la dispersió del mode en comparació amb SMFS a causa dels centenars de modes de transmissió. S'utilitza històricament per a la transmissió a curta distància en sistemes de televisió i comunicacions per cable. Des de l'aparició de la fibra SMF, sembla haver format un producte històric. A la pràctica, els MMFS tenen un avantatge respecte a Lans a causa del seu diàmetre de nucli més gran que SMFS i la seva facilitat de combinació amb LED i altres fonts de llum. Com a resultat, MMFS està guanyant una atenció renovada en el camp de la comunicació a curta distància. Quan els MMFS es classifiquen segons la distribució de l'índex de refracció, hi ha dos tipus: tipus gradient (GI) i tipus pas (SI). L'índex de refracció del tipus GI és més alt al centre central i disminueix lentament al llarg del revestiment. A causa de l'ona de llum de tipus SI en el procés de reflexió i avanç de la fibra, es generarà la diferència de temps de cada camí de llum, donant lloc a la distorsió de l'ona de llum sortint i a una excitació de color més gran. Com a resultat, l'ample de banda de transmissió es redueix i l'aplicació de SI MMF és menor.

22

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar amb nosaltres. Independentment d'on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu d'oferir als nostres clients alta qualitat, preus baixos i el millor servei.

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació