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光纤中掺杂的杂质有哪些?详解不同掺杂的分类

光纤作为现代通信的重要载体,其主要原料是二氧化硅(SiO2)。为了满足不同应用场景的需求,我们需要在SiO2中掺入其他介质,从而形成具有特定折射率的光纤。根据光学特性,光纤可以分为石英光纤、红外光纤和复合光纤
首先,我们来看看石英光纤。这种光纤以二氧化硅为主要原料,通过调整掺杂量来控制纤芯和包层的折射率分布。常见的掺杂杂质是氟,这种掺杂方式能够有效降低光纤的损耗,提高传输效率。石英光纤具有低耗、宽带的特点,现在广泛应用于有线电视通信系统。其中,掺氟光纤是石英光纤的典型产品之一,其纤芯不含有影响折射率的氟素掺杂物,因此具有极低的瑞利散射损耗和接近理论最低值的损耗,非常适合长距离光信号传输
接下来,我们来说说红外光纤。这种光纤是在石英光纤的基础上,通过特定工艺提高其在红外波段的传输性能。红外光纤主要用于光能传送,如温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等领域。虽然红外光纤在传输距离上有限,但其在特定领域的应用潜力巨大。
最后,我们介绍复合光纤。复合光纤是在SiO2原料中混合氧化钠、氧化硼、氧化钾等氧化物的多成分玻璃作成的。这种光纤具有低软化点和较大的纤芯与包层折射率差,非常适合用于医疗业务的光纤内窥镜等领域。
综上所述,光纤作为一种重要的通信载体,具有多种分类和应用场景。通过合理选择和设计,我们可以根据不同需求选择合适的光纤,为通信事业的发展贡献力量。随着技术的不断进步,光纤的应用领域还将不断拓展,为人类生活带来更多便利。

光纤的主要原料为SiO2,而根据光纤需要不同的折射率需要在SiO2里掺入其他介质。而这时的光学又可形成新的分类,常见的有石英光纤、红外光纤及复台光纤。

光纤中掺杂的杂质有哪些?详解不同掺杂的分类

 石英光纤

是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的 折射率分布的光纤。常掺入的杂质为氟。

石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。

掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。通常,作为  1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。由于,

瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。

氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用于包层的掺杂。由于掺  氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。所以多用于长距离的光信号传输

石英光纤(Silica Fiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红  外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。

 红外光纤

作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,

也只能用于2pm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。

红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。例如有:温度计量、

热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。

复台光纤  

复合光纤(Compound Fiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、

氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成

分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务的光纤

内窥镜。



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