光纖是什么材料

微細的光(guang)(guang)纖(xian)封裝在塑料(liao)護套中(zhong)，使(shi)(shi)得它能夠彎曲而(er)不至于斷裂。通常，光(guang)(guang)纖(xian)的一端(duan)的發射裝置使(shi)(shi)用發光(guang)(guang)二極管(light emitting diode，LED)或一束激光(guang)(guang)將光(guang)(guang)脈(mo)(mo)沖傳(chuan)送(song)至光(guang)(guang)纖(xian)，光(guang)(guang)纖(xian)的另一端(duan)的接收裝置使(shi)(shi)用光(guang)(guang)敏(min)元件(jian)檢測脈(mo)(mo)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(sun)耗低得多，光纖被(bei)用作長距離的信息(xi)傳遞。

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通常光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)與光(guang)(guang)纜(lan)(lan)兩個名詞會被混淆，多數光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)在使用前必須由(you)幾層保護結(jie)構包覆(fu)，包覆(fu)后的纜(lan)(lan)線即被稱為光(guang)(guang)纜(lan)(lan).光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)外層的保護結(jie)構可防止(zhi)周圍環(huan)境對光(guang)(guang) 纖(xian)(xian)(xian)的傷害(hai)，如水、火、電(dian)擊等。光(guang)(guang)纜(lan)(lan)分為：光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)緩沖層及披覆(fu)。光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)和同軸電(dian)纜(lan)(lan)相似，只(zhi)是(shi)(shi)沒有網狀(zhuang)屏蔽層。中心是(shi)(shi)光(guang)(guang)傳播的玻璃芯(xin)。

在多模光(guang)(guang)(guang)纖中，芯(xin)的(de)直徑是15μm~50μm， 大致與(yu)人(ren)的(de)頭發的(de)粗細(xi)相(xiang)當。而(er)單模光(guang)(guang)(guang)纖芯(xin)的(de)直徑為(wei)8μm~10μm。芯(xin)外面(mian)包圍著一(yi)層折射(she)率比(bi)芯(xin)低的(de)玻璃(li)封套(tao)， 以使光(guang)(guang)(guang)線保(bao)持在芯(xin)內。再外面(mian)的(de)是一(yi)層薄的(de)塑料外套(tao)，用來保(bao)護(hu)封套(tao)。光(guang)(guang)(guang)纖通常被扎成(cheng)束，外面(mian)有外殼保(bao)護(hu)。 纖芯(xin)通常是由石英玻璃(li)制成(cheng)的(de)橫截面(mian)積很小(xiao)的(de)雙層同心圓柱體，它質地脆、易斷(duan)裂(lie)，因此需要外加一(yi)保(bao)護(hu)層。

光纖結構

光纖(xian)裸纖(xian)一(yi)般(ban)(ban)分為(wei)三層：中心高(gao)折射率玻璃(li)芯(芯徑一(yi)般(ban)(ban)為(wei)50或(huo)62.5μm)，中 間(jian)為(wei)低折射率硅(gui)玻璃(li)包層(直徑一(yi)般(ban)(ban)為(wei)125μm)，最外是加強用(yong)的樹脂涂(tu)層。

數值孔徑

入射到光(guang)(guang)纖(xian)端(duan)面的(de)(de)光(guang)(guang)并不能(neng)全(quan)部被光(guang)(guang)纖(xian)所傳輸，只是(shi)在某個角(jiao)度(du)范(fan)圍內的(de)(de)入射光(guang)(guang)才可以。這個角(jiao)度(du)就稱為(wei)光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)數值(zhi)孔(kong)徑。光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)數值(zhi)孔(kong)徑大些(xie)對于光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)對接是(shi)有利的(de)(de)。不同廠(chang)家(jia)生產的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)數值(zhi)孔(kong)徑不同(AT&T CORNING)。

光纖的類型及作用

單模光纖

只傳輸一種模(mo)式光信號的光纖，常規有G.652,G.653,G.654,G.655等(deng)(deng)傳輸等(deng)(deng)級分類，單模(mo)光纖傳輸百兆信號距離可達幾十公(gong)里。

多模光纖

能傳(chuan)(chuan)輸(shu)多(duo)種模式光(guang)信(xin)號(hao)的光(guang)纖，為(wei)G.651等級，根據光(guang)模式分(fen)為(wei)OM1,OM2,OM3，多(duo)模光(guang)纖傳(chuan)(chuan)輸(shu)百兆信(xin)號(hao)最遠傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離(li)2公里。

石英光纖

石英光纖(xian)(xian)(xian)(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)為主要原料，并按(an)不同的(de)摻(chan)雜量，來控制(zhi)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)和包層的(de)折射率分(fen)布的(de)光纖(xian)(xian)(xian)。石英(玻璃(li))系(xi)列光纖(xian)(xian)(xian)，具有低耗、寬帶的(de)特(te)點，現(xian)在已廣泛應用于有線(xian)電視和通(tong)信(xin)系(xi)統。

石英玻璃光(guang)導(dao)纖維的優點是損耗低，當(dang)光(guang)波長為1.0～1.7μm(約(yue)1.4μm附近)，損耗只有(you)1dB/km，在1.55μm處最低，只有(you)0.2dB/km。

摻氟光纖

摻(chan)氟(fu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(Fluorine Doped Fiber)為石英光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)典型產品(pin)之一。通(tong)(tong)常(chang)，作為1.3Pm波(bo)域的(de)通(tong)(tong)信用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)，控(kong)制纖(xian)芯的(de)摻(chan)雜(za)物(wu)為二(er)氧化鍺(zang)(GeO2)，包層是用(yong)(yong)SiO炸作成的(de)。但 接氟(fu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的(de)纖(xian)芯，大多使用(yong)(yong)SiO2，而(er)在包層中(zhong)卻(que)是摻(chan)入氟(fu)素的(de)。由于(yu)，瑞(rui)利散(san)(san)射(she)(she)損耗(hao)是因(yin)折(zhe)射(she)(she)率的(de)變動而(er)引起的(de)光(guang)(guang)(guang)散(san)(san)射(she)(she)現象。所以(yi)(yi)，希(xi)望形成折(zhe)射(she)(she)率變動因(yin)素的(de) 摻(chan)雜(za)物(wu)，以(yi)(yi)少為佳。氟(fu)素的(de)作用(yong)(yong)主要(yao)是可以(yi)(yi)降低(di)SIO2的(de)折(zhe)射(she)(she)率。因(yin)而(er)，常(chang)用(yong)(yong)于(yu)包層的(de)摻(chan)雜(za)。由于(yu)摻(chan)氟(fu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)，纖(xian)芯并(bing)不含有影響(xiang)折(zhe)射(she)(she)率的(de)氟(fu)素摻(chan)雜(za)物(wu)。由于(yu)它的(de)瑞(rui)利散(san)(san)射(she)(she)很小，而(er)且(qie)損耗(hao)也接近(jin)理論(lun)的(de)最(zui)低(di)值。所以(yi)(yi)多用(yong)(yong)于(yu)長距離的(de)光(guang)(guang)(guang)信號傳輸(shu)。

石英光(guang)纖與其(qi)它原料(liao)的(de)光(guang)纖相比(bi)，還(huan)具有從紫外(wai)線(xian)光(guang)到近紅外(wai)線(xian)光(guang)的(de)透光(guang)廣譜，除通信用途之外(wai)，還(huan)可用于導光(guang)和傳導圖像等領域。