用光波作載波進行信息傳送,最具吸引力的地方就是光波頻率極高,能攜帶的信息量極大。光導纖維是由高折射率、gaotoumingdudexinzihedizheshelvdepicengsuozucheng,dangrushejinguangxianxinzideguangyuzhouxianjiajiaoxiaoyuquanfanshelinjiejiaoshi,guangxianzaixinpijieshangfashengquanfanshe,yincizaiboguangdeyizaixinzizhongqujingqianjin,erbuchuanchubaoceng。tayuputongtongxundianlanxiangbi,juyouxinxirongliangda、重量輕(塑料光纖比重一般僅為1左右)、占有空間小、耦合損耗低、串話少、保密性極強、價格低、加工方便等優點,因此,光纖通訊取代電纜和微波通訊是當今通訊技術的發展趨勢。
光導纖維的研製成功首先是使人類的通迅技術得到了前所未有的發展。自從1977年美國加利福尼亞洲通用電話公司安裝第一套光纖通訊係統以後,發展十分迅猛,至今已普遍使用。目前,英國建成l5條光纖通訊線路,自1984年起就不再鋪設金屬通訊電纜。法國的旅遊城市比亞次,是世界上第一個光纖化的城市。光纖也大量應用於汽車、飛機、jianchuanneibudeduanjulitongxunxitong。chuyudangjinxinxibaozhadeshijie,renmenduitigaowuxiandianbochuandixinxironglianggeiyulejidadeguanzhu,guangxiantongxinjiushizheyizhengchengshangdezhongdalichengbei。
一、光纖的分類
光導纖維按材料組成可分為玻璃石英和塑料光導纖維;按纖維結構可分為皮芯型和自聚集型;按形狀和柔性分為可撓性和不可撓性光導纖維;按傳遞光的波長分為可見光、紅外線、紫外線、激光等光導纖維。
guangdaoxianweizaijiegoushangdatifenweilianglei。yileishixinpixingjiegouguangdaoxianwei。quxiayijiezhezhongjiegoudeguangdaoxianwei,batafangzaixianweijingxiaguancha。duanmianzhongyangyouyigenxin,zhijingzhiyoujishiweimi,xindesizhoushiyiquanbaopi。xinshiyongzheshelvgaodetoumingbolicailiaozuochengde,baopizeshiyongzheshelvdidebolihuosuliaozuochengde。lingyileiguangdaoxianweijiaozijujiaoxianwei,tachuandaoguangxiandegongzuoyuanlihexinpixingjiegouguangdaoxianweibutong。zheleiguangdaoxianweihaoxiangshiyouxuduoweixingtoujingzuchengde,nengposhirusheguangxianzhujianzidongdixiangxianweidezhongxinzhoufangxiangkaolong,jinxingjujiao,youcibaozhengrusheguangxianbuhuicongxianweicailiaozhonglouchuqu。
光纖按其芯材的不同,可分為石英係光纖、多組分玻璃光纖和塑料光纖。塑料光纖具用模量低、直徑大、彎曲特性好、不易破斷、重量輕、色散小、成本低等許多優點。
製造有機導光纖維的內芯和塗層材料很多,有的在聚甲基丙烯酸甲酯纖維上覆蓋一層聚乙烯或其它不同折射率的材料(如聚四氟乙烯),還有的采用聚丙烯腈樹脂覆蓋腈綸芯絲。
根gen據ju結jie構gou和he光guang傳chuan輸shu特te點dian,塑su料liao光guang導dao纖xian維wei通tong常chang分fen兩liang種zhong類lei型xing,即ji全quan反fan射she型xing和he自zi聚ju焦jiao型xing。全quan反fan射she型xing光guang導dao纖xian維wei由you高gao折zhe射she率lv的de芯xin材cai和he低di折zhe射she率lv的de包bao層ceng構gou成cheng,兩liang者zhe之zhi間jian能neng形xing成cheng良liang好hao的de光guang學xue接jie口kou,且qie均jun為wei透tou明ming塑su料liao,其qi直zhi徑jing範fan圍wei為wei幾ji十shi至zhilO00pm。
POF(塑料光導纖維)要求聚合物具用極優良的透明性、適當的折射率;芯材和皮層接口粘接性良好;光學上要求等向性,在可見光區不吸收、不散射;芯材折射率高,皮層低;另外還要求為非晶態、有耐高溫和強韌性。
二、光纖的製造及最新發展
根據光線從光密介質(高折射率)射入光疏介質(低折射率)時shi在zai界jie麵mian處chu向xiang光guang密mi介jie質zhi內nei反fan射she的de原yuan理li,光guang線xian通tong過guo光guang纖xian時shi經jing反fan複fu反fan射she向xiang前qian輸shu送song。由you於yu製zhi造zao方fang法fa的de不bu同tong,全quan反fan射she型xing光guang導dao纖xian維wei又you分fen為wei多duo模mo光guang纖xian和he單dan模mo光guang纖xian。
塑料光纖製備的工藝流程:
單體精製→聚合→紡絲→包層和拉伸→光纜加工。
在眾多的透明塑料中,隻有那些拉伸時不產生雙折射和偏光的品種才適合製造光纖。用於生產芯的塑料主要有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、重氫化聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等。
用於生產包層的塑料主要有多氟烷基側鏈的聚甲基丙烯酸酯類、偏氟乙烯一四氟乙烯共聚物、有機矽樹脂、尼龍以及液晶等。
各種不同類型的光纖成型方法又各有差異。全反射型光導纖維目前有棒管法、沉積法和複合紡絲法3種加工方法。
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