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特种光纤
阅读:642时间:2018-05-02 14:17:14

特种光纤在特定波长上使用,由特种材料制造并具有特种功能。其品种繁多,发展迅速。

分类

  1、偏振保持单模光纤

  偏振光是光波振动方向与传播方向不一致的光。线偏振光指光波只沿某一个固定方向振动的偏振光。偏振保持光纤,指能使输入该光纤的线偏振光独立、稳定地在光纤中传输的一种单模光纤。

  单偏振光纤——通过专门设计与制造工艺,使光纤中构成基模的两个线偏振模之一为导模,可低损耗传输,同时,另一个模截止或产生严重泄漏而衰减,使这种光纤的输出光始终只有一种偏振模式的光纤。

  红外光纤——传递波长为2~4μm中红外波段内的光信号或光信量的光纤。在宽波段内色散很低对辐射的敏感性亦很低。可用于超长距离无中继。超大容量的通信系统、抗辐射通信系统、红外光纤传感器和非线性光学元件、红外能量传输线等。红外光纤束可用于各种红外光源、内窥镜、编码器及光纤面板等方面。

  塑料光纤——纤芯为高折射率、包层为低折射率的透明塑料制成的光纤。直径为数十微米至数毫米。与玻璃光纤相比,重量轻、韧性好、成本低、工艺简便;在远红外和紫外波段比光学玻璃的透过率大50%,在可见光和近红外波段的透过性能接近光学玻璃,一般塑料光纤的损耗为100~200dB/km。与发光二极管配合使用,可用于传输距离120m以内低速率的光通信系统。还可以制成传光束使用。制造材料主要有聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸脂等几类。

  耐辐射光纤——用耐辐射材料制作的光纤,可以在核辐射环境中正常工作。一般玻璃光纤受核辐射时会因染色而失去透光能力,含铈的玻璃具有很好的耐辐射能力,用来制做光纤可以获得较好的效果。

  2、大芯径大数值孔径光纤

  芯径和数值孔径大于标称值,即芯径大于62.5微米、数值孔径大于0.23微米的光纤。此类光纤与普通光纤相比,损耗大、带宽低,可用于有特殊要求的系统。传像光纤束——由数万至数十万根直径10微米~20微米具有纤芯和包层的裸光纤密集并有规则地排列而成,用作传输图像的纤维光学元件。主要用于工业、医学和国防中的监控、内窥、潜望等。在其两端上每根纤维的位置严格对应。传像光纤主要有两种。一种是用光学玻璃制成单根纤维再排列成束,柔软性好,亮度高,尺寸大,分辨率较低,透光波长范围较小。另一种是用数万根至数十万根石英玻璃纤维制成,透光性好,透光波长范围大,分辨率高,使用长度可达几十米。应用更广泛。

  3、双包层光纤

  分为色散移位光纤(DSF)和色散平坦光纤(DFF):色散平坦光纤适用于波分复用系统,这种系统可以把传输容量提高几倍到几十倍。

  4、三角芯光纤

  是一种改进的色散移位光纤,它有效面积较大,有利于提高输入光纤的光功率,增加传输距离。

  5、传光光纤束

  大量光纤任意排列并放入一个护套内构成传输光的通道。单丝直径为30~100μm,主要技术指标为数值孔径、透光率和最小弯曲半径。传光束可以灵活地改变光线传递的方向或光源的位置,还可改变两端面的形状或把末端分成若干股,以改变光源的形状,制成光能量的空间分布变换器和分配器等。做为一种传光元件,在工业和医学上有广泛用途。

发展趋势

  目前,随着我国3G与三网合一的信息化建设投资加大,以及振兴中西部、发展农村、扩大内需等政策的相继出台,我国对光纤光缆以及光电子器件保持旺盛增长势头,今后随着信息基础设施的完善与扩大,预计对光纤光缆和光纤器件的需求将继续增长。特种光纤具有向如下几个方向发展的趋势:

  (1)高附加值、高技术含量的特种光纤

  (2)光纤通信器件:可调色散补偿器、动态PMD补偿器、高功率放大器、光参量放大器OPA、慢光及全光缓存器、波长变换器件等;

  (3)能量光纤器件:全光纤化激光器、单频、窄线宽等大功率有源光纤器件与无源光纤器件等;

  (4)医疗光纤器件:微创手术器件、内窥医疗器件等;

  (5)传感光纤器件:各种特殊环境应用的器件,如压力、温度、位移等参量的传感与探测器件,光纤陀螺等。

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