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石英光纖
閱讀�5959時間�2017-01-04 13:42:49

石英光纖是一種以高折射率的純石英玻璃材料為芯,以低折射率的有機或無機材料為包皮的光學纖維�

簡介

由于石英光纖傳輸波長范圍寬(從近紫外到近紅外,波長從0.38-2.1um �,所以石英光纖適用于紫外到紅外各波長信號及能量的傳輸,石英光纖數(shù)值孔徑大、光纖芯徑大、機械強度高、彎曲性能好和很容易與光源耦合等優(yōu)�,故在傳�、光譜分�、過程控制及激光傳輸(特別是傳輸He-Ne、Ar+離子和YAG激光的理想介質(zhì)�、激光醫(yī)療、測量技�(shù)、刑�,信息傳輸和照明等領(lǐng)域的�(yīng)用極為廣泛。已廣泛�(yīng)用于電子、醫(yī)�、生物工程、材料加�、傳感技�(shù)、國防軍事等各個領(lǐng)�。由于石英光纖的商品化、低成本、優(yōu)異的光傳輸性能和生物相容性,以及高強�、高可靠性和高激光損傷閾值等諸多�(yōu)�,使得石英光纖在能量傳輸,尤其是在工�(yè)和醫(yī)學等�(lǐng)域的激光傳輸中得到了廣泛的�(yīng)�,這是其他種類的光纖無法比擬的。隨著成本的降低和技�(shù)的成�,石英光纖在照明�(lǐng)域的�(yīng)用也越來越廣泛,需求量逐年倍增�

用�

石英光纖是光導纖維的簡稱,是用純度特別高的石英玻璃(以SiO2為主要成分)制作的纖維狀波導�(jié)�(gòu)。石英光纖的基本功能是對光束的束縛及傳播,即把一定波長的光能束縛在幾到幾十微米的徑向范圍�(nèi)而沿石英光纖長度方向作低損耗傳�。石英光纖作為傳輸介�(zhì)的基本特性用傳輸容量表示,它等于傳輸速率與傳輸距離的乘積。決定傳輸距離與傳輸性能指標則是石英光纖的損耗和色散(或帶寬�。在已使用的多種傳輸介質(zhì)�,石英光纖具有的帶寬潛力是其它介�(zhì)無法比擬的。電話雙絞線傳輸帶寬一般約100KHz量級,同軸電纜一般工作在幾百到幾千MHz,微波通信傳輸帶寬也只有幾十GHz,但一根光纖在1.31µm�1.55µm窗口傳輸帶寬可以達到20THz。光纖的傳輸損耗也很低�1.55µm波長石英光纖批量生產(chǎn)的損耗可�0.22dB/km以下�1.31µm波長的損耗在0.34dB/km以下。相比之�,中同軸電纜工作�60MHz�,損耗已�19dB/km�

特點

1、石英光纖主要材料是SiO2,其比重�2.2。銅的比重是8.9,而石英光纖外徑只125µm,同軸電纜約100mm,同軸電纜又是雙層導體結(jié)�(gòu),因此單位長度的重量可以是光纖的幾千�。這當然會增加運輸和施工費�� 2、石英光纖的傳輸過程沒有電磁泄漏,這不僅有利于保密,而且避免了線路的串擾�
3、石英光纖的傳輸不受外界電磁輻射的影響,可以在馬達附�、核實驗�(xiàn)場等惡劣�(huán)境合�,而且強度�,耐大氣侵蝕好�
4、經(jīng)特殊�(shè)計的光纖,其傳輸光束的振�、相�、偏振狀�(tài)、波長等物理量可受外界環(huán)境調(diào)制而變�。用石英光纖組成干涉儀,通過相位檢測,可得到極高的檢測靈敏度,因而石英光纖已成為傳感介質(zhì)廣泛用于工業(yè)自動控制、軍用偵察等�(lǐng)��
5、石英光纖中摻入某些元素后會成增益介�(zhì),可做成具有不同性能的光纖激光器。光纖激光器是激光領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向,它在激光器的小型化、實用化方面起著非常重要作用,是激光技�(shù)進入信息�(lǐng)域的切入��

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