光是一种电磁波.可见光部分波长范围是: 390~760nm(毫微米).大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光.光纤中应用的是:种.
2.光的折射,反射和全反射.
因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射.而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化.当入射光的角度达到或超过某一角度时, 折射光会消失, 入射光全部被反射回来,这就是光的全反射.不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同.光纤通讯就是基于以上原理而形成的.
二.光纤结构及种类:
1.光纤结构:
光纤裸纤一般分为三层: 中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中 间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层.
2.数值孔径:
入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以.这个角度就称为光纤的数值孔径.光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的.不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&TCORNING). 3.光纤的种类:
A. 按光在光纤中的传输模式可分为: 单摸光纤和多模光纤.
多模光纤:中心玻璃芯教粗(50或62.5μm),可传多种模式的光.但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重.例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了.因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里.单模光纤:中心玻璃芯教细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光.因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模 光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求, 即谱宽要窄,稳定性要好.
B.按传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤.
常规型:光纤生产长家将光纤传输频率化在单一波长的光上,如1300μm.
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率化在两个波长的光上,如:1300μm和1550μm.
C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤.
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的.其成本低,模间色散高.适用于短途低速通讯,如:工控.但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型.
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤. 4.常用光纤规格:
单模: 8/125μm, 9/125μm , 10/125μm
多模: 50/125μm 欧洲标准 , 62.5/125μm 美国标准
工业,医疗和低速网络: μm, μm
塑料: μm 用于汽车控制.
三.光纤制造与衰减:
1.光纤制造:
现在光纤制造方法主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法.
