Fiber Optik Prensibini ve Türünü Biliyor Musunuz?

Fiber Optik Türleri:

Pek çok optik fiber türü vardır ve gereken işlevler ve performans farklı kullanımlara göre değişir. Ancak kablo ve iletişim fiber optikleri için tasarım ve üretim ilkeleri temel olarak aynıdır, örneğin:

① küçük kayıp;

② Belirli bir bant genişliğine ve küçük bir dağılıma sahiptir;

③ Kolay kablolama;

(4) bir dizi oluşturmak kolay;

(5) Yüksek güvenilirlik;

⑥ İmalat basittir;

⑦ Ucuz vb.

Optik fiberin sınıflandırılması temel olarak çalışma dalga boyu, kırılma indeksi dağılımı, iletim modu, hammaddeler ve üretim yöntemlerinden özetlenir.İşte çeşitli sınıflandırmalardan bazı örnekler.

(1) Çalışma dalga boyu: ultraviyole fiber, gözlemci fiber, yakın kızılötesi fiber, kızılötesi fiber (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm).

(2) kırılma indisi dağılımı: kademeli (SI) elyaf, yakın kademeli elyaf, gradyan (GI) elyaf, diğer (üçgen, W, içbükey vb.).

(3) İletim modu: tek modlu fiber (polarize tutma fiberi, polarize olmayan tutma fiberi dahil), çok modlu fiber.

(4) Hammaddeler: kuvars elyafı, çok bileşenli cam elyafı, plastik elyaf, kompozit elyaf (plastik kaplama, sıvı elyaf çekirdek vb.), Kızılötesi malzemeler vb. Kaplama malzemesi ayrıca inorganik malzemelere de ayrılabilir ( karbon vb.), metal malzemeler (bakır, nikel vb.) ve plastik.

(5) İmalat yöntemi: ön kalıplama, buhar fazlı eksenel biriktirme (VAD), kimyasal buhar fazlı biriktirme (CVD), vb. içerir ve çekme yöntemi, bir tüp içinde Çubuk ve çift pota yöntemini içerir.

Kuvars Elyaf

Silika Elyaf silikayı (SiO2) ana hammadde olarak alır ve farklı katkılama miktarlarına göre çekirdek ve kaplamanın kırılma indisi dağılımını kontrol eder. Düşük tüketim ve geniş bant özelliklerine sahip kuvars (cam) serisi optik fiber, kablolu televizyon ve iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kuvars cam fiberin avantajı düşük kayıptır, optik dalga boyu 1.0-1.7μm (yaklaşık 1.4μm) olduğunda, kayıp yalnızca 1dB/km'dir ve 1.55μm düşükte yalnızca 0 .2dB/km.

Flor katkılı Elyaf

Katkılı Flor Fiber, kuvars optik fiberin tipik ürünlerinden biridir. Genel olarak, germanyum dioksit (GeO2), 1.3μm dalga alanındaki iletişim fiberinin kontrol çekirdeğindeki katkı maddesidir ve kaplama SiO2'den yapılmıştır. Ancak flor lifinin çekirdeği, SiO2 kullanımının çoğu ve kaplamada flor ile karıştırılır. Çünkü Rayleigh saçılma kaybı, kırılma indeksinin değişmesinden kaynaklanan saçılma olgusudur. Bu nedenle, doping faktörünün kırılma indisini oluşturması umulmaktadır, daha azı daha iyidir. Florürün etkisi esas olarak SIO2'nin kırılma indeksini azaltmaktır. Bu nedenle, genellikle doping kaplama için kullanılır.

Diğer fiber malzemelerle karşılaştırıldığında kuvars fiber, ultraviyole ışıktan yakın kızılötesi ışığa kadar geniş bir ışık geçirgenliği spektrumuna sahiptir ve iletişim amacının yanı sıra ışık iletimi ve görüntü iletimi için de kullanılabilir.

Kızılötesi Elyaf

Optik haberleşme için geliştirilen kuvars serisi fiberin çalışma dalga boyu kısa iletim mesafeleri için kullanılmasına rağmen sadece 2μm'dir. Bu nedenle daha uzun kızılötesi dalga boyu alanında çalışabilen, geliştirilen fibere kızılötesi fiber adı verilir. Kızılötesi Optik Fiber esas olarak ışık enerjisini iletmek için kullanılır. Örneğin, sıcaklık ölçümü, termal görüntü iletimi, lazer neşteri tıbbi tedavisi, termal enerji işleme vb. popülerlik oranı hala düşüktür.

Kompozit Fiber Optik

Bileşik Elyaf, SiO2 hammaddelerinde sodyum oksit (Na2O), bor oksit (B2O3) ve potasyum oksit (K2O) gibi oksitlerin karıştırılmasıyla elde edilen çok bileşenli bir cam elyaf türüdür. Çok bileşenli cam, kuvars camdan daha düşük bir yumuşama noktasına ve çekirdek ile kaplama arasındaki kırılma indeksinde büyük bir farka sahiptir. Bir fiber optik endoskop öncelikle tıbbi operasyonlarda kullanılır.

Florür Elyafı

Florür Elyaf florür camdan yapılmıştır. Florürlü elyafın temsilcisi, hammaddesi zirkonyum florür (ZrF2), baryum florür (BaF2), lantan florür (LaF3), alüminyum florür (AlF3), sodyum florür (NaF) ve başka bir florür olan ZBLAN elyafıdır. kombinasyonun belirli bir oranı. Optik iletim esas olarak 2 ~ 10μm dalga boyunda elde edilir. Ultra düşük kayıplı fiber olasılığı nedeniyle, uzun mesafeli iletişim fiberinin uygulanabilirliği için ZBLAN fiberi geliştirilmektedir. Örneğin, teorik düşük kaybı 3μm dalga boyunda 10^-2 ~ 10^-3 dB/km'ye ulaşabilirken, kuvars fiber 1,55μm dalga boyunda 0,15~0,16dB/Km'ye ulaşabilir dalga boyu. ZBLAN fiberin saçılma kaybını azaltması zordur, yalnızca 2,4 ~ 2,7μm sıcaklık hassaslaştırıcısında ve termal görüntü iletiminde kullanılabilir ve yaygın olarak kullanılmamıştır. Son zamanlarda, uzun mesafeli iletim için ZBLAN'ı kullanmak üzere 1,3 μm Praseodimyum katkılı fiber amplifikatör (PDFA) geliştirilmektedir.

Plastik kaplı Fiber Optik

Plastik Kaplı Elyaf (Plastik Kaplı Elyaf), lif çekirdeği olarak yüksek saflıkta kuvars camdan ve kaplama aşaması tipi lif olarak silika jel gibi kuvarstan biraz daha düşük kırılma indisine sahip plastikten yapılır. Kuvars elyafı ile karşılaştırıldığında, kalın bir çekirdek ve yüksek sayısal açıklık (NA) özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, bir LED ışık kaynağı ile birleştirilmesi kolaydır ve kayıp daha küçüktür. Bu nedenle yerel alan ağı (LAN) ve yakın alan iletişimi için çok uygundur.

Tek Modlu Fiber

Tek modlu fiber Bu, çalışma dalga boyunda yalnızca bir mod iletebilen fiber anlamına gelir. Genellikle tek modlu fiber (SMF: Single-ModeFiber) olarak adlandırılır. Optik fiber, kablo TV ve optik iletişimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fiber çekirdek çok ince olduğundan (yaklaşık 10μm) ve kırılma indisi bir adım dağılımı olduğundan, normalleştirilmiş frekans V parametresi <2.4, teoride yalnızca tek modlu iletim oluşturulabilir. Ek olarak, SMFS'de çok modlu dağılım yoktur, bu sadece optik fiberi daha fazla iletim bandıyla genişletmekle kalmaz, aynı zamanda sentetik özellikleri tam olarak sıfır dağılımın özelliklerini oluşturan SMFS'nin malzeme dağılımının ve yapısal dağılımının ek iptali ile sonuçlanır. , böylece iletim bandını genişletir. Farklı katkı maddeleri ve farklı üretim yöntemleri nedeniyle birçok SMFS türü vardır. Kullanılmış Kaplı Elyafta, kaplama iki katlıdır ve çekirdeğe bitişik olan kaplama, dış katlanmış kaplamaya göre daha düşük kırılma indisine sahiptir.

Çok Modlu Fiber

Çok modlu fiber Yayılma modları, çalışma dalga boyuna göre çoklu olan bir optik fiber, çok modlu fiber olarak adlandırılır (MMF: MUlti ModeFiber). Çekirdek çapı 50μm'dir ve yüzlerce iletim modu nedeniyle iletim bant genişliğine SMFS ile karşılaştırıldığında mod dağılımı hakimdir. Tarihsel olarak kablolu televizyon ve iletişim sistemlerinde kısa mesafeli iletim için kullanılmıştır. SMF elyafı ortaya çıkışından bu yana tarihi bir ürün oluşturmuş gibi görünüyor. Uygulamada, MMFS, SMFS'den daha büyük çekirdek çapları ve LED'ler ve diğer ışık kaynakları ile birleştirme kolaylığı nedeniyle Lans'a göre bir avantaja sahiptir. Sonuç olarak, MMFS, kısa mesafeli iletişim alanında yeniden ilgi görüyor. MMFS, kırılma indisi dağılımına göre sınıflandırıldığında, iki tip vardır: gradyan (GI) tipi ve adım (SI) tipi. GI tipinin kırılma indisi çekirdek merkezinde en yüksektir ve kaplama boyunca yavaşça azalır. Fiberde yansıma ve ilerleme sürecindeki SI tipi ışık dalgası nedeniyle, her bir ışık yolunun zaman farkı üretilecek, bu da giden ışık dalgasının bozulmasına ve daha büyük renk uyarılmasına neden olacaktır. Sonuç olarak, iletim bant genişliği daralır ve SI MMF uygulaması daha azdır.

İletişim bilgileri:

Herhangi bir fikriniz varsa, bizimle konuşmaktan çekinmeyin. Müşterilerimiz nerede olursa olsun ve gereksinimlerimiz ne olursa olsun, müşterilerimize yüksek kalite, düşük fiyatlar ve en iyi hizmeti sunma hedefimizi takip edeceğiz.