Cunoașteți principiul și tipul fibrei optice?

Tipuri de fibră optică:

Există multe tipuri de fibre optice, iar funcțiile și performanța necesare variază în funcție de diferitele utilizări. Dar pentru cablu și fibra optică de comunicații, principiile de proiectare și fabricație sunt practic aceleași, cum ar fi:

① pierdere mică;

② Are o anumită lățime de bandă și dispersie mică;

③ Cablare ușoară;

(4) ușor de format o serie;

(5) Fiabilitate ridicată;

⑥ Fabricarea este simplă;

⑦ Ieftin și așa mai departe.

Clasificarea fibrei optice este rezumată în principal din lungimea de undă de lucru, distribuția indicelui de refracție, modul de transmisie, materii prime și metodele de fabricație.Iată câteva exemple de diferite clasificări.

(1) Lungime de undă de lucru: fibră ultravioletă, fibră observatoare, fibră aproape infraroșu, fibră infraroșu (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm).

(2) distribuția indicelui de refracție: fibră treaptă (SI), fibră aproape de treaptă, fibre gradient (GI), altele (cum ar fi triunghi, W, concav etc.).

(3) Mod de transmisie: fibră monomod (inclusiv fibră de reținere polarizată, fibră de reținere nepolarizată), fibră multimodală.

(4) Materii prime: fibră de cuarț, fibră de sticlă multicomponentă, fibră de plastic, fibră compozită (cum ar fi placarea din plastic, miezul de fibră lichidă etc.), materiale infraroșu, etc. Materialul de acoperire poate fi, de asemenea, împărțit în materiale anorganice ( carbon etc.), materiale metalice (cupru, nichel etc.) și plastic.

(5) Metoda de fabricație: pre-formarea include depunerea axială în fază de vapori (VAD), depunerea în fază de vapori chimică (CVD), etc., iar metoda de desenare include metoda tijă într-un tub și creuzet dublu.

Fibră de cuarț

Fibra de siliciu ia silice (SiO2) ca materie primă principală și controlează distribuția indicelui de refracție a miezului și a placajului în funcție de diferite cantități de dopaj. Fibra optică din seria de cuarț (sticlă), cu consum redus și caracteristici de bandă largă, a fost utilizată pe scară largă în televiziunea prin cablu și sistemele de comunicații.

Avantajul fibrei de sticlă de cuarț este pierderea redusă, când lungimea de undă optică este de 1,0-1,7μm (aproximativ 1,4μm), pierderea este de numai 1dB/km, iar la 1,55μm scăzută, doar 0 .2dB/km.

Fibră dopată cu fluor

O fibră de fluor dopată este unul dintre produsele tipice ale fibrei optice de cuarț. În general, dioxidul de germaniu (GeO2) este dopantul în miezul de control al fibrei de comunicație în domeniul undei de 1,3 μm, iar placarea este realizată din SiO2. Dar miezul fibrei de fluor, cea mai mare parte a utilizării SiO2, iar în placare este amestecat cu fluor. Deoarece pierderea de împrăștiere Rayleigh este fenomenul de împrăștiere cauzat de modificarea indicelui de refracție. Prin urmare, se speră să formeze indicele de refracție al factorului de dopaj, mai puțin este mai bine. Acțiunea fluorului este în principal de a reduce indicele de refracție al SIO2. Prin urmare, este adesea folosit pentru placarea dopajului.

În comparație cu alte materiale din fibre, fibra de cuarț are un spectru larg de transmisie a luminii de la lumina ultravioletă la lumina infraroșie apropiată și poate fi utilizată pentru conducerea luminii și transmiterea imaginii, în plus față de scopuri de comunicare.

Fibră infraroșie

Lungimea de undă de lucru a fibrei din seria de cuarț, care este dezvoltată pentru comunicații optice, este de numai 2μm, deși este utilizată pentru distanțe scurte de transmisie. Din acest motiv, poate lucra în domeniul lungimii de undă infraroșii mai lungi, fibra dezvoltată fiind numită fibră infraroșie. Fibra optică infraroșu este utilizată în principal pentru transmiterea energiei luminii. De exemplu, măsurarea temperaturii, transmisia imaginii termice, tratamentul medical cu bisturii cu laser, procesarea energiei termice și așa mai departe, rata de popularitate este încă scăzută.

Fibră optică compozită

Fibra compusă este un fel de fibră de sticlă multicomponentă realizată prin amestecarea oxizilor precum oxidul de sodiu (Na2O), oxidul de bor (B2O3) și oxidul de potasiu (K2O) în materii prime SiO2. Sticla multicomponentă are un punct de înmuiere mai mic decât sticla de cuarț și o diferență mare de indice de refracție între miez și placare. Un endoscop cu fibră optică este utilizat în principal în operațiile medicale.

Fibră de fluor

Fibra fluorură este fabricată din sticlă cu fluor. Reprezentantul fibrei fluorurate este fibra ZBLAN, a cărei materie primă este fluorura de zirconiu (ZrF2), fluorura de bariu (BaF2), fluorura de lantan (LaF3), fluorura de aluminiu (AlF3), fluorura de sodiu (NaF) și o altă fluorură în conformitate cu un o anumită proporție din combinație. Transmisia optică se realizează în principal la o lungime de undă de 2 ~ 10μm. Datorită posibilității fibrei cu pierderi ultra-scăzute, fibra ZBLAN este dezvoltată pentru fezabilitatea fibrei de comunicații la distanță lungă. De exemplu, pierderea sa scăzută teoretică poate atinge 10^-2 ~ 10^{-3 dB/km la o lungime de undă de 3μm, în timp ce fibra de cuarț poate atinge 0,15~0,16dB/Km la 1,55μm lungime de undă. Fibra ZBLAN este dificil de a reduce pierderea prin împrăștiere, poate fi utilizată numai în sensibilizatorul de temperatură de 2,4 ~ 2,7μm și transmisie de imagini termice și nu a fost utilizată pe scară largă. Recent, un amplificator cu fibră dopată cu praseodim (PDFA) de 1,3 μm este dezvoltat pentru a utiliza ZBLAN pentru transmisia pe distanțe lungi.

Fibră optică acoperită cu plastic

Plastic Clad Fiber (Plastic Clad Fiber) este fabricat din sticlă de cuarț de înaltă puritate ca miez al fibrei și din plastic cu un indice de refracție ușor mai mic decât cuarțul, cum ar fi silicagel, ca fibră de tip trepte de placare. În comparație cu fibra de cuarț, are caracteristicile unui miez gros și deschidere numerică mare (NA). Prin urmare, este ușor de combinat cu o sursă de lumină LED, iar pierderea este mai mică. Prin urmare, este foarte potrivit pentru rețeaua locală (LAN) și comunicarea în câmp apropiat.

Fibră cu un singur mod

Fibră monomodală Aceasta se referă la fibra care poate transmite un singur mod în lungimea de undă de lucru. Este adesea denumită fibră monomod (SMF: Single-ModeFiber). Fibra optică este utilizată pe scară largă în televiziunea prin cablu și comunicațiile optice. Deoarece miezul fibrei este foarte subțire (aproximativ 10μm) și indicele de refracție este o distribuție în trepte, parametrul de frecvență normalizat V < 2,4, în teorie, se poate forma doar transmisia monomod. În plus, SMFS nu au dispersie multimodală, ceea ce nu numai că lărgește fibra optică cu mai multe benzi de transmisie, dar are ca rezultat și anularea suplimentară a dispersiei materialelor și dispersiei structurale a SMFS, ale căror proprietăți sintetice formează exact caracteristicile dispersiei zero. , extinzând astfel banda de transmisie. Există multe tipuri de SMFS datorită diferiților dopanți și diferitelor metode de fabricație. În fibrele placate utilizate, placarea este dublă, iar placarea care este adiacentă miezului are un indice de refracție mai mic decât placarea exterioară pliată.

Fibră multimodală

Fibră multimodală O fibră optică ale cărei moduri de propagare sunt multiple în funcție de lungimea de undă de lucru se numește fibră multimodală (MMF: MUlti ModeFiber). Diametrul miezului este de 50 μm, iar lățimea de bandă de transmisie este dominată de dispersia modului în comparație cu SMFS din cauza sutelor de moduri de transmisie. Folosit istoric pentru transmisia pe distanțe scurte în televiziunea prin cablu și sistemele de comunicații. De la apariția fibrei SMF, pare să fi format un produs istoric. În practică, MMFS au un avantaj față de Lans datorită diametrului lor mai mare de miez decât SMFS și ușurinței lor de combinare cu LED-uri și alte surse de lumină. Drept urmare, MMFS câștigă o atenție reînnoită în domeniul comunicării la distanță scurtă. Atunci când MMFS sunt clasificate în funcție de distribuția indicelui de refracție, există două tipuri: tip gradient (GI) și tip treaptă (SI). Indicele de refracție de tip GI este cel mai mare în centrul miezului și scade lent de-a lungul învelișului. Datorită undei de lumină de tip SI în procesul de reflectare și avans în fibră, diferența de timp a fiecărei căi de lumină va fi generată, rezultând distorsiunea undei luminoase de ieșire și excitația mai mare a culorii. Ca rezultat, lățimea de bandă de transmisie este restrânsă și aplicarea SI MMF este mai mică.

Informații de contact:

Dacă aveți idei, nu ezitați să discutați cu noi. Indiferent unde sunt clienții noștri și care sunt cerințele noastre, ne vom urmări obiectivul de a oferi clienților noștri calitate înaltă, prețuri mici și cele mai bune servicii.