光纖是什么材料

微細的光(guang)纖(xian)封裝在塑料護套中，使得它(ta)能夠彎曲而不至于(yu)斷裂(lie)。通常，光(guang)纖(xian)的一(yi)端的發射裝置(zhi)使用發光(guang)二極管(light emitting diode，LED)或一(yi)束激光(guang)將光(guang)脈(mo)沖傳送(song)至光(guang)纖(xian)，光(guang)纖(xian)的另一(yi)端的接收裝置(zhi)使用光(guang)敏元件檢測脈(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(de)損(sun)耗低(di)得多，光纖被用作長(chang)距離的(de)信息(xi)傳遞。

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通常光(guang)纖(xian)與光(guang)纜(lan)兩(liang)個名詞會被(bei)混淆，多數光(guang)纖(xian)在(zai)使用前必須由幾層(ceng)保(bao)護結(jie)構包(bao)覆(fu)，包(bao)覆(fu)后的纜(lan)線即(ji)被(bei)稱為光(guang)纜(lan).光(guang)纖(xian)外層(ceng)的保(bao)護結(jie)構可防止周(zhou)圍環境對光(guang) 纖(xian)的傷害(hai)，如水、火(huo)、電擊等(deng)。光(guang)纜(lan)分為：光(guang)纖(xian)緩(huan)沖(chong)層(ceng)及(ji)披覆(fu)。光(guang)纖(xian)和同軸電纜(lan)相似，只是沒有網(wang)狀屏蔽(bi)層(ceng)。中心是光(guang)傳播的玻璃芯。

在多(duo)模(mo)光(guang)纖(xian)中(zhong)，芯(xin)(xin)的(de)直徑是15μm~50μm， 大(da)致與人(ren)的(de)頭發(fa)的(de)粗(cu)細相(xiang)當(dang)。而單模(mo)光(guang)纖(xian)芯(xin)(xin)的(de)直徑為8μm~10μm。芯(xin)(xin)外面(mian)包(bao)圍著一層折射率比芯(xin)(xin)低的(de)玻璃封套(tao)， 以(yi)使光(guang)線保(bao)(bao)持在芯(xin)(xin)內(nei)。再外面(mian)的(de)是一層薄(bo)的(de)塑料外套(tao)，用來(lai)保(bao)(bao)護(hu)封套(tao)。光(guang)纖(xian)通常(chang)被扎成束(shu)，外面(mian)有外殼保(bao)(bao)護(hu)。 纖(xian)芯(xin)(xin)通常(chang)是由(you)石英玻璃制成的(de)橫截面(mian)積很(hen)小的(de)雙層同(tong)心圓柱體，它質(zhi)地脆、易(yi)斷裂，因此(ci)需(xu)要外加一保(bao)(bao)護(hu)層。

光纖結構

光纖(xian)裸纖(xian)一般分為(wei)三層：中心高折射率玻璃(li)芯(芯徑一般為(wei)50或62.5μm)，中 間為(wei)低折射率硅玻璃(li)包層(直徑一般為(wei)125μm)，最外是加強(qiang)用的樹脂(zhi)涂層。

數值孔徑

入(ru)射到(dao)光(guang)纖端面的(de)光(guang)并不能全部(bu)被光(guang)纖所傳輸，只(zhi)是在某個角度范圍(wei)內的(de)入(ru)射光(guang)才可以。這個角度就稱為光(guang)纖的(de)數值孔(kong)徑(jing)。光(guang)纖的(de)數值孔(kong)徑(jing)大些對于光(guang)纖的(de)對接是有利的(de)。不同廠家生產的(de)光(guang)纖的(de)數值孔(kong)徑(jing)不同(AT&T CORNING)。

光纖的類型及作用

單模光纖

只(zhi)傳輸一種(zhong)模(mo)式光信(xin)號(hao)的光纖，常規有G.652,G.653,G.654,G.655等(deng)傳輸等(deng)級(ji)分類，單模(mo)光纖傳輸百(bai)兆信(xin)號(hao)距離可達(da)幾(ji)十公里。

多模光纖

能傳(chuan)輸多種模式光(guang)信號的光(guang)纖，為G.651等級，根據光(guang)模式分(fen)為OM1,OM2,OM3，多模光(guang)纖傳(chuan)輸百兆信號最遠傳(chuan)輸距(ju)離2公里(li)。

石英光纖

石(shi)英光(guang)纖(xian)(xian)(Silica Fiber)是以二氧化硅(gui)(SiO2)為主要原料，并(bing)按不同(tong)的摻雜量(liang)，來控制纖(xian)(xian)芯和(he)包層的折射率(lv)分布(bu)的光(guang)纖(xian)(xian)。石(shi)英(玻璃)系(xi)列光(guang)纖(xian)(xian)，具(ju)有低耗、寬帶的特(te)點，現在已廣泛應用(yong)于有線電視和(he)通(tong)信系(xi)統。

石英玻璃光導(dao)纖維的優點是損(sun)耗低(di)，當(dang)光波長為(wei)1.0～1.7μm(約1.4μm附近)，損(sun)耗只(zhi)有1dB/km，在1.55μm處最(zui)低(di)，只(zhi)有0.2dB/km。

摻氟光纖

摻(chan)氟(fu)(fu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)(Fluorine Doped Fiber)為石英(ying)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型產品之一(yi)。通常(chang)，作為1.3Pm波域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通信用光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)中，控制(zhi)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜物為二氧(yang)化鍺(GeO2)，包層是(shi)用SiO炸(zha)作成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。但(dan) 接(jie)氟(fu)(fu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)，大(da)多(duo)使用SiO2，而(er)在包層中卻是(shi)摻(chan)入氟(fu)(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。由于(yu)，瑞(rui)利散射(she)損耗(hao)是(shi)因折(zhe)射(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變動(dong)而(er)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)散射(she)現象(xiang)。所以(yi)(yi)，希望形成(cheng)折(zhe)射(she)率(lv)變動(dong)因素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 摻(chan)雜物，以(yi)(yi)少為佳。氟(fu)(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用主要是(shi)可(ke)以(yi)(yi)降低SIO2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率(lv)。因而(er)，常(chang)用于(yu)包層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻(chan)雜。由于(yu)摻(chan)氟(fu)(fu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)中，纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)并不含有影(ying)響(xiang)折(zhe)射(she)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)素(su)摻(chan)雜物。由于(yu)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)瑞(rui)利散射(she)很小，而(er)且(qie)損耗(hao)也接(jie)近理(li)論的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)低值。所以(yi)(yi)多(duo)用于(yu)長距(ju)離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)信號(hao)傳輸。

石(shi)英光(guang)纖與其(qi)它原(yuan)料(liao)的(de)光(guang)纖相(xiang)比，還具有從(cong)紫外線光(guang)到近紅外線光(guang)的(de)透光(guang)廣(guang)譜，除通信用(yong)途之(zhi)外，還可用(yong)于導光(guang)和傳導圖像等(deng)領(ling)域。