光纖是什么材料 光纖的分類與作用是什么

光纖是什么材料

微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常，光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。

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耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。

通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆，多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆，包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結(jié)構(gòu)可防止周圍環(huán)境對光 纖的傷害，如水、火、電擊等。光纜分為：光纖緩沖層及披覆。光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。

在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm， 大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光線保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆、易斷裂，因此需要外加一保護層。

光纖結(jié)構(gòu)

光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm)，中 間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm)，最外是加強用的樹脂涂層。

數(shù)值孔徑

入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&T CORNING)。

光纖的類型及作用

單模光纖

只傳輸一種模式光信號的光纖，常規(guī)有G.652,G.653,G.654,G.655等傳輸?shù)燃壏诸悾瑔文９饫w傳輸百兆信號距離可達幾十公里。

多模光纖

能傳輸多種模式光信號的光纖，為G.651等級，根據(jù)光模式分為OM1,OM2,OM3，多模光纖傳輸百兆信號最遠傳輸距離2公里。

石英光纖

石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)為主要原料，并按不同的摻雜量，來控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英(玻璃)系列光纖，具有低耗、寬帶的特點，現(xiàn)在已廣泛應用于有線電視和通信系統(tǒng)。

石英玻璃光導纖維的優(yōu)點是損耗低，當光波長為1.0～1.7μm(約1.4μm附近)，損耗只有1dB/km，在1.55μm處最低，只有0.2dB/km。

摻氟光纖

摻氟光纖(Fluorine Doped Fiber)為石英光纖的典型產(chǎn)品之一。通常，作為1.3Pm波域的通信用光纖中，控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺(GeO2)，包層是用SiO炸作成的。但 接氟光纖的纖芯，大多使用SiO2，而在包層中卻是摻入氟素的。由于，瑞利散射損耗是因折射率的變動而引起的光散射現(xiàn)象。所以，希望形成折射率變動因素的 摻雜物，以少為佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用于包層的摻雜。由于摻氟光纖中，纖芯并不含有影響折射率的氟素摻雜物。由于它的瑞利散射很小，而且損耗也接近理論的最低值。所以多用于長距離的光信號傳輸。

石英光纖與其它原料的光纖相比，還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜，除通信用途之外，還可用于導光和傳導圖像等領域。