Tiedätkö optisen kuidun periaatteen ja tyypin?

Optisten kuitujen tyypit:

Optisia kuituja on monenlaisia, ja vaadittavat toiminnot ja suorituskyky vaihtelevat eri käyttötarkoitusten mukaan. Mutta kaapeli- ja tietoliikennekuituoptiikan suunnittelu- ja valmistusperiaatteet ovat periaatteessa samat, kuten:

① pieni tappio;

② Sillä on tietty kaistanleveys ja pieni hajonta;

③ Helppo johdotus;

(4) helppo muodostaa sarja;

(5) korkea luotettavuus;

⑥ Valmistus on yksinkertaista;

⑦ Halpa ja niin edelleen.

Optisen kuidun luokittelu on pääosin tiivistetty työaallonpituudesta, taitekerroinjakaumasta, lähetystavasta, raaka-aineista ja valmistusmenetelmistä.Tässä on esimerkkejä erilaisista luokitteluista.

(1) Toimiva aallonpituus: ultraviolettikuitu, tarkkaavainen kuitu, lähi-infrapunakuitu, infrapunakuitu (0,85 μm, 1,3 μm, 1,55 μm).

(2) taitekerroinjakauma: askel (SI) kuitu, lähellä askel kuitu, gradientti (GI) kuitu, muu (kuten kolmio, W, kovera jne.).

(3) Lähetystila: yksimuotokuitu (mukaan lukien polarisoitu pitokuitu, polaroimaton pitokuitu), monimuotokuitu.

(4) Raaka-aineet: kvartsikuitu, monikomponenttinen lasikuitu, muovikuitu, komposiittikuitu (kuten muovipäällyste, nestekuituydin jne.), infrapunamateriaalit jne. Pinnoitemateriaali voidaan jakaa myös epäorgaanisiin materiaaleihin ( hiili jne.), metallimateriaalit (kupari, nikkeli jne.) ja muovi.

(5) Valmistusmenetelmä: esimuovaus sisältää höyryfaasipinnoituksen (VAD), kemiallisen höyryfaasipinnoituksen (CVD) jne., ja vetomenetelmään kuuluu sauva putkessa ja kaksoisupokasmenetelmä.

Kvartsi kuitua

Silica Fiber käyttää piidioksidia (SiO2) pääraaka-aineena ja säätelee ytimen ja kuoren taitekerroinjakaumaa eri seostusmäärien mukaan. Kvartsi (lasi) -sarjan optista kuitua, jolla on alhainen kulutus ja laajakaistaominaisuudet, on käytetty laajalti kaapelitelevisio- ja viestintäjärjestelmissä.

Kvartsilasikuidun etuna on pieni häviö, kun optinen aallonpituus on 1.0-1.7μm (noin 1.4μm), häviö on vain 1dB/km ja 1.55μm matalalla vain 0 .2dB/km.

Fluoriseostettu kuitu

Seostettu fluorikuitu on yksi tyypillisistä kvartsioptisen kuidun tuotteista. Yleisesti ottaen germaniumdioksidi (GeO2) on seostusaine viestintäkuidun ohjausytimessä 1,3 μm aaltoalueella, ja verhous on valmistettu SiO2:sta. Mutta ydin fluorikuitua, suurin osa käyttö SiO2, ja verhous on sekoitettu fluoria. Koska Rayleigh-sirontahäviö on taitekertoimen muutoksen aiheuttama sirontailmiö. Siksi dopingtekijän taitekerroin toivotaan muodostuvan, vähemmän on parempi. Fluorin vaikutus on pääasiassa SIO2:n taitekertoimen alentaminen. Siksi sitä käytetään usein dopingpäällysteenä.

Verrattuna muihin kuitumateriaaleihin kvartsikuidulla on laaja valonläpäisyspektri ultraviolettivalosta lähi-infrapunavaloon, ja sitä voidaan käyttää valonjohtamiseen ja kuvansiirtoon viestintätarkoituksiin.

Infrapunakuitu

Optiseen viestintään kehitetyn kvartsisarjan kuidun työaallonpituus on vain 2 μm, vaikka sitä käytetään lyhyillä lähetysmatkoilla. Tästä syystä voi toimia pidemmän infrapuna-aallonpituuden alalla, kehitetty kuitu on nimeltään infrapunakuitu. Infrapuna-optista kuitua käytetään pääasiassa valoenergian siirtämiseen. Esimerkiksi lämpötilan mittaus, lämpökuvan siirto, laserveikkaushoito, lämpöenergian käsittely ja niin edelleen, suosio on edelleen alhainen.

Optinen komposiittikuitu

Compound Fiber on eräänlainen monikomponenttinen lasikuitu, joka on valmistettu sekoittamalla oksideja, kuten natriumoksidia (Na2O), boorioksidia (B2O3) ja kaliumoksidia (K2O) SiO2-raaka-aineisiin. Monikomponenttisella lasilla on matalampi pehmenemispiste kuin kvartsilasilla ja suuri taitekerroinero ytimen ja verhouksen välillä. Kuituoptista endoskooppia käytetään ensisijaisesti lääketieteellisissä operaatioissa.

Fluorikuitu

Fluorikuitu on valmistettu fluorilasista. Fluoridikuidun edustaja on ZBLAN-kuitu, jonka raaka-aineena on zirkoniumfluoridi (ZrF2), bariumfluoridi (BaF2), lantaanifluoridi (LaF3), alumiinifluoridi (AlF3), natriumfluoridi (NaF) ja toinen fluoridi tietty osuus yhdistelmästä. Optinen lähetys saavutetaan pääasiassa 2 ~ 10μm aallonpituudella. Erittäin pienihäviöisen kuidun mahdollisuudesta johtuen ZBLAN-kuitua kehitetään pitkän matkan viestintäkuitujen toteutettavuutta varten. Esimerkiksi sen teoreettinen pieni häviö voi olla 10^-2 ~ 10^-3 dB/km 3 μm:n aallonpituudella, kun taas kvartsikuitu voi olla 0,15 - 0,16 dB/Km 1,55 μm:llä aallonpituus. ZBLAN-kuitua on vaikea vähentää sirontahäviötä, sitä voidaan käyttää vain 2,4–2,7 μm:n lämpötilaherkistimessä ja lämpökuvan siirrossa, eikä sitä ole käytetty laajalti. Äskettäin kehitetään 1,3 μm:n Praseodymium-seostettu kuituvahvistin (PDFA), joka käyttää ZBLAN:ia pitkän matkan lähetykseen.

Muovipinnoitettu optinen kuitu

Plastic Clad Fiber (Plastic Clad Fiber) on valmistettu erittäin puhtaasta kvartsilasista kuituytimenä ja muovista, jonka taitekerroin on hieman pienempi kuin kvartsilla, kuten silikageeliä, verhouksen porrastyyppisenä kuiduna. Kvartsikuituun verrattuna sillä on paksun ytimen ja suuren numeerisen aukon (NA) ominaisuudet. Siksi se on helppo yhdistää LED-valonlähteeseen ja häviö on pienempi. Siksi se sopii erittäin hyvin lähiverkkoon (LAN) ja lähikenttäviestintään.

Yksimuotoinen kuitu

Yksimuotokuitu Tällä tarkoitetaan kuitua, joka voi lähettää vain yhden moodin työaallonpituudella. Sitä kutsutaan usein yksimuotokuiduksi (SMF: Single-ModeFiber). Optista kuitua käytetään laajalti kaapelitelevisiossa ja optisessa viestinnässä. Koska kuidun ydin on erittäin ohut (noin 10 μm) ja taitekerroin on askeljakauma, normalisoitu taajuus V -parametri < 2,4, teoriassa voidaan muodostaa vain yksimuotoinen lähetys. Lisäksi SMFS:ssä ei ole monimuotodispersiota, mikä paitsi laajentaa optista kuitua useammilla siirtokaistoilla, myös johtaa SMFS:n materiaalidispersion ja rakenteellisen hajoamisen ylimääräiseen kumoamiseen, jonka synteettiset ominaisuudet muodostavat täsmälleen nolladispersion ominaisuudet. , mikä laajentaa lähetyskaistaa. SMFS-tyyppejä on monenlaisia ​​eri seostusaineista ja erilaisista valmistusmenetelmistä johtuen. Käytetyssä Clad Fiber -kuidussa verhous on kaksinkertainen ja ytimen vieressä olevalla verhouksella on pienempi taitekerroin kuin ulomman taitetun verhouksen

Multimode kuitu

Monimuotokuitu Optista kuitua, jonka etenemismoodit ovat useita sen työaallonpituuden mukaan, kutsutaan monimuotokuiduksi (MMF: MUlti ModeFiber). Ytimen halkaisija on 50 μm, ja lähetyskaistanleveyttä hallitsee moodidispersio verrattuna SMFS:ään satojen lähetysmuotojen vuoksi. Historiallisesti käytetty lyhyen matkan lähetykseen kaapelitelevisio- ja viestintäjärjestelmissä. SMF-kuidun ilmestymisestä lähtien se näyttää muodostaneen historiallisen tuotteen. Käytännössä MMFS:llä on etu Lansiin verrattuna, koska niiden ytimen halkaisija on suurempi kuin SMFS:n ja ne on helppo yhdistää LEDeihin ja muihin valonlähteisiin. Tämän seurauksena MMFS on saamassa uutta huomiota lyhyen matkan viestinnän alalla. Kun MMFS luokitellaan taitekerroinjakauman mukaan, niitä on kahta tyyppiä: gradienttityyppi (GI) ja askeltyyppi (SI). GI-tyypin taitekerroin on korkein ytimen keskustassa ja laskee hitaasti verhousta pitkin. Koska SI-tyyppinen valoaalto heijastuu ja etenee kuidussa, syntyy kunkin valopolun aikaero, mikä johtaa lähtevän valon aallon vääristymiseen ja suurempaan väriviritykseen. Tämän seurauksena lähetyskaistanleveys kaventuu ja SI MMF:n käyttö on pienempi.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.