光及其特性: 1.光是一種電磁波 可見光部分波長(zhǎng)范圍是:390~760nm(納米)。大于760nm部分是紅外光 […]
光及其特性:
1.光是一種電磁波 可見光部分波長(zhǎng)范圍是:390~760nm(納米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應(yīng)用的是:850nm,1310nm,1550nm三種。
2.光的折射,反射和全反射。 因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí),在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射。而且,折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí),折射光會(huì)消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對(duì)相同波長(zhǎng)光的折射角度是不同的(即不同的物質(zhì)有不同的光折射率),相同的物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射角度也是不同。
光纖通訊就是基于以上原理而形成的。
1.光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層。光線在纖芯傳送,當(dāng)光纖射到纖芯和外層界面的角度大于產(chǎn)生全反射的臨界角時(shí),光線透不過界面,會(huì)全部反射回來,繼續(xù)在纖芯內(nèi)向前傳送,而包層主要起到保護(hù)的作用。
2.數(shù)值孔徑: 入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,只是在某個(gè)角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個(gè)角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對(duì)于光纖的對(duì)接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同(AT&T CORNING)。
3.光纖的種類: 光纖的種類很多,根據(jù)用途不同,所需要的功能和性能也有所差異。
但對(duì)于有線電視和通信用的光纖,其設(shè)計(jì)和制造的原則基本相同,諸如: ①損耗?。?②有一定帶寬且色散??; ③接線容易; ④易于成統(tǒng); ⑤可靠性高; ⑥制造比較簡(jiǎn)單; ⑦價(jià)廉等。
光纖的分類主要是從工作波長(zhǎng)、折射率分布、傳輸模式、原材料和制造方法上作一歸納的,茲將各種分類舉例如下。
(1)工作波長(zhǎng):紫外光纖、可觀光纖、近紅外光纖、紅外光纖(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。
(2)折射率分布:階躍(SI)型光纖、近階躍型光纖、漸變(GI)型光纖、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。
(3)傳輸模式:?jiǎn)文9饫w(含偏振保持光纖、非偏振保持光纖)、多模光纖。
(4)原材料:石英光纖、多成分玻璃光纖、塑料光纖、復(fù)合材料光纖(如塑料包層、液體纖芯等)、紅外材料等。按被覆材料還可分為無機(jī)材料(碳等)、金屬材料(銅、鎳等)和塑料等。
(5)制造方法:預(yù)塑有汽相軸向沉積(VAD)、化學(xué)汽相沉積(CVD)等,拉絲法有管律法(Rod intube)和雙坩鍋法等。