Es gibt viele Arten von Lichtwellenleitern

Es gibt viele Arten von Lichtwellenleitern und die erforderlichen Funktionen und Leistungen variieren je nach Verwendungszweck. Aber für Glasfaserkabel, die im Kabelfernsehen und in der Kommunikation verwendet werden, sind die Design- und Herstellungsprinzipien grundsätzlich dieselben, wie zum Beispiel:
① Geringer Verlust;
② Hat eine bestimmte Bandbreite und eine geringe Streuung;
③ Einfache Verkabelung;
④ Einfach zu vereinheitlichen;
⑤ Hohe Zuverlässigkeit;
⑥ Die Herstellung ist relativ einfach;
⑦ Erschwinglich usw. Die Klassifizierung optischer Fasern wird hauptsächlich anhand der Arbeitswellenlänge, der Brechungsindexverteilung, des Übertragungsmodus, der Rohstoffe und der Herstellungsmethoden zusammengefasst. Hier finden Sie verschiedene Beispiele für Klassifizierungen.
(1) Arbeitswellenlänge: UV-Faser, beobachtbare Faser, Nahinfrarotfaser, Infrarotfaser (0,85 μm,1,3 μm,1,55 μm）.
(2) Brechungsindexverteilung: Faser vom Stufentyp (SI), Faser vom Nahstufentyp, Faser vom Gradiententyp (GI), andere (z. B. dreieckig, W-Typ, konkav usw.).
(3) Übertragungsmodus: Singlemode-Faser (einschließlich polarisationserhaltender und nicht polarisationserhaltender Faser), Multimode-Faser.
(4) Rohstoffe: Quarzfaseroptik, Mehrkomponenten-Glasfaseroptik, Kunststofffaseroptik, Verbundmaterialfaseroptik (wie Kunststoffummantelung, Flüssigfaserkern usw.), Infrarotmaterialien usw. Je nach Beschichtungsmaterial, Sie können auch in anorganische Materialien (wie Kohlenstoff), Metallmaterialien (wie Kupfer und Nickel) und Kunststoffe unterteilt werden.
(5) Herstellungsmethoden: Das Vorformen umfasst die axiale Dampfphasenabscheidung (VAD), die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) usw. und die Drahtziehmethoden umfassen die Rohrmethode (Stab-in-Rohr) und die Doppeltiegelmethode.
Quarzfaser
Silica Fiber ist eine Art optischer Faser, die Siliziumdioxid (SiO2) als Hauptrohstoff verwendet und die Brechungsindexverteilung von Kern und Mantel entsprechend unterschiedlicher Dotierungsmengen steuert. Die optischen Fasern der Quarz-(Glas-)Serie zeichnen sich durch geringen Verbrauch und Breitband aus und werden häufig in Kabelfernseh- und Kommunikationssystemen verwendet.
Der Vorteil von Quarzglas-Lichtwellenleitern ist der geringe Verlust. Wenn die Lichtwellenlänge 1,0~1,7 μ M (ungefähr 1,4 μ m) beträgt, beträgt der Verlust nur 1 dB/km, bei 1,55 μ beträgt der niedrigste Punkt bei m nur 0,2 dB/ km.
Mit Fluor dotierte Faser
Fluordotierte Fasern sind eines der typischen Produkte aus Quarzfasern. In der Kommunikationsfaser, die im m-Wellen-Bereich verwendet wird, ist das Dotierungsmaterial, das den Faserkern kontrolliert, normalerweise Germaniumdioxid (GeO2), und die Ummantelung besteht aus SiO2. Der Kern fluorierter optischer Fasern besteht jedoch meist aus SiO2, während der Mantel mit Fluor dotiert ist. Aufgrund der Tatsache, dass der Verlust der Rayleigh-Streuung ein Lichtstreuphänomen ist, das durch Änderungen im Brechungsindex verursacht wird. Daher ist es vorzuziehen, die Menge an Dotierstoffen, die zur Variation des Brechungsindex beitragen, zu minimieren. Die Hauptwirkung von Fluor besteht darin, den Brechungsindex von SIO2 zu verringern. Daher wird es üblicherweise zur Dotierung des Mantels verwendet.
Im Vergleich zu anderen Rohstoffen für optische Fasern weisen optische Quarzfasern auch ein breites Transmissionsspektrum von ultraviolettem Licht bis hin zu Licht im nahen Infrarot auf. Neben Kommunikationszwecken können sie auch in Bereichen wie Lichtlenkung und Bildübertragung eingesetzt werden.
Infrarotfaser
Die Arbeitswellenlänge von optischen Fasern der Quarzserie, die im Bereich der optischen Kommunikation entwickelt wurden, kann zwar für kürzere Übertragungsentfernungen verwendet werden, kann jedoch nur für 2 μm verwendet werden. Aus diesem Grund wird die entwickelte Faser als Infrarotfaser bezeichnet, die im Bereich längerer Infrarotwellenlängen arbeiten kann. Infrarot-Lichtwellenleiter werden hauptsächlich zur Übertragung von Lichtenergie verwendet. Zum Beispiel: Temperaturmessung, Wärmebildübertragung, medizinische Behandlung mit Laserskalpell, thermische Verarbeitung usw., die Popularität ist immer noch gering.
Verbundlichtwellenleiter
Verbundfaser ist eine Mehrkomponenten-Glasfaser, die durch geeignetes Mischen von Oxiden wie Natriumoxid (Na2O), Boroxid (B2O3), Kaliumoxid (K2O) usw. in SiO2-Rohstoffen hergestellt wird und sich durch einen niedrigeren Erweichungspunkt von Mehrkomponentenfasern auszeichnet. Komponentenglas im Vergleich zu Quarzglas und ein deutlicher Unterschied im Brechungsindex zwischen Kern und Mantel. Faseroptische Endoskope werden hauptsächlich im medizinischen Bereich eingesetzt.