特種光纖

特種光纖

特種光纖在特定波長上使用,由特種材料製造並具有特種功能。其品種繁多,發展迅速。

基本介紹

  • 中文名:特種光纖
  • 外文名:The special optical fiber
  • 主題詞:交換系統
  • 分類:偏振保持單模光纖
分類,1.1偏振保持單模光纖,1.2大芯徑大數值孔徑光纖,1.3雙包層光纖,1.4三角芯光纖,1.5傳光光纖束,發展趨勢,

分類

1.1偏振保持單模光纖

偏振光是光波振動方向與傳播方向不一致的光。線偏振光指光波只沿某一個固定方向振動的偏振光。偏振保持光纖,指能使輸入該光纖的線偏振光獨立、穩定地在光纖中傳輸的一種單模光纖。
單偏振光纖——通過專門設計與製造工藝,使光纖中構成基模的兩個線偏振模之一為導模,可低損耗傳輸,同時,另一個模截止或產生嚴重泄漏而衰減,使這種光纖的輸出光始終只有一種偏振模式的光纖。
紅外光纖——傳遞波長為2~4μm中紅外波段內的光信號或光信量的光纖。在寬波段內色散很低對輻射的敏感性亦很低。可用於超長距離無中繼。超大容量的通信系統、抗輻射通信系統、紅外光纖感測器和非線性光學元件、紅外能量傳輸線等。紅外光纖束可用於各種紅外光源、內窺鏡、編碼器及光纖面板等方面。
塑膠光纖——纖芯為高折射率、包層為低折射率的透明塑膠製成的光纖。直徑為數十微米至數毫米。與玻璃光纖相比,重量輕、韌性好、成本低、工藝簡便;在遠紅外和紫外波段比光學玻璃的透過率大50%,在可見光和近紅外波段的透過性能接近光學玻璃,一般塑膠光纖的損耗為100~200dB/km。與發光二極體配合使用,可用於傳輸距離120m以內低速率的光通信系統。還可以製成傳光束使用。製造材料主要有聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸脂等幾類。
耐輻射光纖——用耐輻射材料製作的光纖,可以在核輻射環境中正常工作。一般玻璃光纖受核輻射時會因染色而失去透光能力,含鈰的玻璃具有很好的耐輻射能力,用來製做光纖可以獲得較好的效果。

1.2大芯徑大數值孔徑光纖

芯徑和數值孔徑大於標稱值,即芯徑大於62.5微米、數值孔徑大於0.23微米的光纖。此類光纖與普通光纖相比,損耗大、頻寬低,可用於有特殊要求的系統。傳像光纖束——由數萬至數十萬根直徑10微米~20微米具有纖芯和包層的裸光纖密集並有規則地排列而成,用作傳輸圖像的纖維光學元件。主要用於工業、醫學和國防中的監控、內窺、潛望等。在其兩端上每根纖維的位置嚴格對應。傳像光纖主要有兩種。一種是用光學玻璃製成單根纖維再排列成束,柔軟性好,亮度高,尺寸大,解析度較低,透光波長範圍較小。另一種是用數萬根至數十萬根石英玻璃纖維製成,透光性好,透光波長範圍大,解析度高,使用長度可達幾十米。套用更廣泛。

1.3雙包層光纖

分為色散移位光纖(DSF)和色散平坦光纖(DFF):色散平坦光纖適用於波分復用系統,這種系統可以把傳輸容量提高几倍到幾十倍。

1.4三角芯光纖

是一種改進的色散移位光纖,它有效面積較大,有利於提高輸入光纖的光功率,增加傳輸距離。

1.5傳光光纖束

大量光纖任意排列並放入一個護套內構成傳輸光的通道。單絲直徑為30~100μm,主要技術指標為數值孔徑、透光率和最小彎曲半徑。傳光束可以靈活地改變光線傳遞的方向或光源的位置,還可改變兩端面的形狀或把末端分成若干股,以改變光源的形狀,製成光能量的空間分布變換器和分配器等。做為一種傳光元件,在工業和醫學上有廣泛用途。

發展趨勢

目前,隨著我國3G與三網合一的信息化建設投資加大,以及振興中西部、發展農村、擴大內需等政策的相繼出台,我國對光纖光纜以及光電子器件保持旺盛增長勢頭,今後隨著信息基礎設施的完善與擴大,預計對光纖光纜和光纖器件的需求將繼續增長。 特種光纖具有向如下幾個方向發展的趨勢:
(1)高附加值、高技術含量的特種光纖
(2)光纖通信器件:可調色散補償器、動態PMD補償器、高功率放大器、光參量放大器OPA、慢光及全光快取器、波長變換器件等;
(3)能量光纖器件:全光纖化雷射器、單頻、窄線寬等大功率有源光纖器件與無源光纖器件等;
(4)醫療光纖器件:微創手術器件、內窺醫療器件等;
(5)感測光纖器件:各種特殊環境套用的器件,如壓力、溫度、位移等參量的感測與探測器件,光纖陀螺等。

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