光纤通信材料
光纤通信基础知识
光纤通信的基本概念光导纤维，是一种介质光波导，能把光封闭其中并且使光沿轴向进行传播的导波结构。
由石英玻璃、合成树脂等材料制成的极细的纤维。
单模光纤：纤芯8-10um、包层125um多模光纤：纤芯51um、包层125um利用光导纤维传输光信号的通信方式称为光纤通信。
光波属于电磁波的范畴。
可见光的波长范围是390-760nm，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。
光波的工作窗口（三个通信窗）：光纤通信中应用的波长范围是在近红外区短波长区（可见光，肉眼看是一种橘黄色的光）850nm橘黄色的光长波长区（不可见光区）1310nm（理论上的色散最小点）、1550nm （理论上的衰减最小点）光纤的结构与分类1. 光纤的结构理想的光纤结构：纤芯、包层、涂覆层、护套构成。
纤芯和包层用石英材料制作，机械性能比较脆弱，容易断，故一般会加两层涂覆层，一层树脂型、一层尼龙型，使得光纤柔性性能达到工程实际运用的要求。
2.光纤的分类（1）光纤按照光纤横截面的折射率分布划分：分为阶跃型光纤（均匀光纤）和渐变型光纤（非均匀光纤）。
假设，纤芯折射率为n1，包层折射率为n2为了使纤芯能够远距离传光，构成光纤的必要条件是n1>n2均匀光纤的折射率分布是个常数非均匀光纤的折射率分布规律：其中，△——相对折射率差α——折射指数，α=∞——阶跃型折射率分布光纤，α=2——平方律折射率分布光纤（一种渐变型光纤）这种光纤比起其他渐变型光纤，模式色散最小最优（2）按纤芯中所传输的模式数量来划分：分为多模光纤和单模光纤这里的模式是指：在光纤中所传输的光线的一种电磁场的分布，不同的场分布就是一种不同的模式。
单模（光纤中只传输一种模式）、多模（光纤中同时传输多种模式）目前由于对传输的速率要求越来越高、传输的数量要求越来越多，城域网向高速大容量方向发展，所以采用的多是单模阶跃型光纤。
（本身传输特性优于多模光纤）（3）光纤的特性：①光纤的损耗特性：光波在光纤中传输，随着传输距离的增加而光功率逐渐下降。
光纤通信技术概述
光纤通信技术概述
光纤通信技术是利用光纤作为传输介质，通过光信号的传输和调制来实现高速、长距离、大容量的信息传输。
光纤通信技术主要包括三个主要部分：光源、光纤和光接收器。
光源是产生光信号的装置，常见的光源包括激光器和发光二极管（LED）。
激光器具有高亮度、窄谱宽、方向性好等特点，适用于长距离通信。
而LED则具有低成本、大发光角度等特点，适用于短距离通信。
光纤是光信号的传输介质，由光纤芯和包层组成。
光纤芯是光信号传输的核心部分，通常由高纯度的二氧化硅制成，具有较高的折射率。
包层是光纤芯的外层，由低折射率的材料制成，用于保护光纤芯并使光信号在光纤内部反射传输。
光接收器是将光信号转换为电信号的装置，主要由光电二极管和放大电路组成。
光电二极管能将光信号转换为电流信号，然后经过放大电路进行放大和处理，最终得到可用于数据处理的电信号。
光纤通信技术具有以下优点：传输速度快、带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、安全性高等。
因此，在现代通信领域得到广泛应用，包括互联网、电视、电话等各个方面。
光导纤维介绍
光通信的传输材料。
光通信的线路采用像头发丝那样细的透明玻璃纤维制成的光缆。
在玻璃纤维中传导的不是电信号,而是光信号,故称其为光导纤维。
远距离通信的效率高,容量极大,抗干扰能力极强。
现代科学创造的奇迹之一，是使光像电流一样沿着导线传输。
不过，这种导线不是一般的金属导线，而是一种特殊的玻璃丝，人们称它为光导纤维，又叫光学纤维，简称光纤。
1870年，英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验：让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出，以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中。
丁达尔发现，细光束不是穿出这股水流射向空气，而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播。
这是光的全反射造成的结果。
光导纤维正是根据这一原理制造的。
它的基本原料是廉价的石英玻璃，科学家将它们拉成直径只有几微米到几十微米的丝，然后再包上一层折射率比它小的材料。
只要入射角满足一定的条件，光束就可以在这样制成的光导纤维中弯弯曲曲地从一端传到另一端，而不会在中途漏射。
科学家将光导纤维的这一特性首先用于光通信。
一根光导纤维只能传送一个很小的光点，如果把数以万计的光导纤维整齐地排成一束，并使每根光导纤维在两端的位置上一一对应，就可做成光缆。
用光缆代替电缆通信具有无比的优越性。
比如20根光纤组成的像铅笔精细的光缆，每天可通话7.6万人次，而1800根铜线组成的像碗口粗细的电缆，每天只能通话几千人次。
光导纤维不仅重量轻、成本低、敷设方便，而且容量大、抗干扰、稳定可靠、保密性强。
因此光缆正在取代铜线电缆，广泛地应用于通信、电视、广播、交通、军事、医疗等许多领域，难怪人们称誉光导纤维为信息时代的神经。
我国自行研制、生产、建设的世界最长的京汉广(北京、武汉、广州)通信光缆，全长3047公里，已于1993年10月15日开通，标志我国已进入全面应用光通信的时代。
光纤传导光的能力非常强，能利用光缆通讯，能同时传播大量信息。
例如一条光缆通路同时可容纳十亿人通话，也可同时传送多套电视节目。
光电功能材料--光纤材料 ppt课件
波导 ：waveguide，能限定和引导电磁波在长度方向上传 播的管道
光纤传输信息具有许多优点：
●载频为3×1014Hz，约为电视通信所用超高频 的100000倍，从而使信息载带容量或带宽激增；
氟化铍 在红外区的本征损失为石英的l/6，可拉制透射2 µm波段的光纤。该种光纤有可能将光信号无中继传输数百甚 至上千公里。
氟化锆 理论损耗达0.001dB/km(2.55µm)(比 最好的石英光纤低两个数量级)，透过率可达氧 化物玻璃的100倍，且受高能辐照不易黑化。氟 化锆基玻璃的主成分为氟化锆(60~70mol％)，并 以氟化钡(20~30mol％)为改性剂(降低熔点)， 以 少量其它氟化物作稳定剂(如AlF3、LaF3、PbF2 作结晶化抑制剂)和指数改性剂(如PbF2)，借以获 得合适的纤芯和包层组分。这种玻璃光纤的透射
B 硫属玻璃光纤
砷、锗、锑与硫属元素硫、硒构成的玻璃叫 硫属玻璃，光学损耗高，主要用于短距离传能。 目前己拉出在CO和CO2激光波长下损耗为数百dB 的纤维。在一根光纤上能传输数瓦的能量，这对 拓宽CO2和CO大功率激光器的应用领域有重要意 义。
C 重金属氧化物光纤
对此类纤维的研究，主要局限于GeO2系统。 抽成丝后最小损耗约为4dB/km(2µm)。可用作红 外光纤、非线性光学光纤，尤其是可用来实现光 信号放大，有可能用于超长距离光学传输系统。
波长范围从7~8 µm的红外区一直延伸到0.2~0.3 µm的近紫外区。
拉出的Zr（锆）－Ba－La－Al－Li－Pb(纤 芯)／Zr－Ba－La－Al－Li (包层)氟化物光 纤，在2.55 µm下的最低损耗为6.8dB/km， 纤维的“实用”强度高达3800MPa。估计 氟化物玻璃光纤接近0.001dB/km的最低理 论损耗，从而实现横跨大洋的通信。
光纤材料是什么
光纤材料是什么
光纤材料，顾名思义，是用于制造光纤的材料。
光纤是一种能够传输光信号的
细长柔软的材料，通常由玻璃或塑料制成。
光纤材料的选择对光纤的性能和应用起着至关重要的作用。
下面我们将对光纤材料的种类、特性和应用进行详细介绍。
首先，光纤材料主要分为玻璃光纤和塑料光纤两大类。
玻璃光纤由高纯度的二
氧化硅和掺杂物组成，具有优异的光学性能和机械性能，适用于长距离、高速传输。
而塑料光纤则由聚合物材料制成，具有较低的折射率和较大的损耗，适用于短距离、低速传输。
两种光纤材料各有优势，可以根据具体的应用需求进行选择。
其次，光纤材料的特性对光纤的性能有着直接影响。
玻璃光纤具有优异的耐高温、耐腐蚀和抗拉伸性能，适用于各种恶劣环境下的应用。
而塑料光纤则具有较好的柔韧性和易加工性，适用于一些特殊形状和场合的应用。
此外，光纤材料的折射率、损耗、色散等光学特性也是影响光纤性能的重要因素。
最后，光纤材料在通信、传感、医疗、工业等领域有着广泛的应用。
在通信领域，光纤材料的优异性能保证了信息的高速传输和远距离传输。
在传感领域，光纤传感技术利用光纤材料的特性，实现了对温度、压力、应变等物理量的高精度测量。
在医疗领域，光纤激光技术已经成为了一种常见的治疗手段。
在工业领域，光纤传感和光纤通信技术的应用也越来越广泛。
综上所述，光纤材料是制造光纤的关键材料，其种类、特性和应用对光纤的性
能和功能起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，相信光纤材料将会有更广阔的应用前景。
光纤通信基本原理
光纤通信基本原理
光纤通信基本原理是利用光的传播特性进行信息传输的一种通信方式。
光纤通信基于光的全反射原理。
光纤是由一根中心芯和外包层组成的细长材料。
中心芯是一个非常纯净的玻璃或塑料材料，具有较高的折射率。
外包层是一个较低折射率的材料，用来包覆中心芯以保护和隔离光信号。
在光纤中，当光信号从中心芯进入外包层时，光线会以一定的角度发生全反射，沿着光纤进行传输。
光信号在光纤中的传播速度非常快，几乎接近光速，因此能够实现高速信息传输。
光纤通信系统的基本组成部分包括光源、光纤、接收器和信号处理器。
光源产生光信号，并将其输入到光纤中。
光纤负责将光信号传输到目的地。
接收器接收光信号，并将其转换成电信号。
信号处理器对电信号进行处理和解码，最终将其转化成可读的信息。
光纤通信具有很多优点，比如高速传输、大带宽、低损耗、抗干扰性强等。
因此，在现代通信领域中，光纤通信已成
为主流的通信技术，广泛应用于电话、互联网、广播电视
等领域。
光纤通信用光器件介绍
光纤通信用光器件介绍光纤通信是利用光纤传输光信号进行通信的技术，其核心是通过光器件来发射、接收和调制光信号。
光器件是光纤通信系统中非常重要的组成部分，能够直接影响到通信系统的性能和稳定性。
在这篇文章中，我将介绍几种常见的光器件，并介绍它们的工作原理和应用。
第一种光器件是光纤激光器。
光纤激光器是一种能够发射强聚焦、单一波长、狭谱宽的光信号的器件。
它的工作原理是通过激光材料受到光电势驱动而产生的受激辐射来产生光信号。
光纤激光器具有很高的光输出功率和较窄的光谱特性，使其在长距离传输和高速通信中具有很大的优势。
第二种光器件是光纤调制器。
光纤调制器是一种能够改变光信号的特征以传输信息的器件。
它的工作原理是通过改变光的相位、幅度或频率，来调制光信号传递的信息。
光纤调制器在光纤通信中广泛应用于多种信号调制技术，如振幅调制、频率调制和相移键控等。
第三种光器件是光纤增益器。
光纤增益器是一种能够增强光信号的器件。
它通过将光信号输入到光纤中，通过光放大的原理来增强信号的强度。
光纤增益器在光纤通信系统中被广泛应用于信号放大和信号传输的中继，使得信号能够在长距离的传输中保持高强度和低损耗。
第四种光器件是光纤光栅。
光纤光栅是一种能够选择性反射或散射特定波长的光信号的器件。
它的工作原理是通过将光纤中的折射率周期性改变，产生布拉格衍射，从而实现对特定波长的光信号选择性反射或散射。
光纤光栅在光纤通信中被广泛应用于波长选择多路复用和分光分集等技术中。
第五种光器件是光纤检测器。
光纤检测器是一种能够接收光信号并转换为电信号的器件。
它的工作原理是通过光电效应将光信号转化为电信号。
光纤检测器在光纤通信系统中被广泛应用于光信号的接收和调制等过程中。
除了上述介绍的几种光器件外，还有许多其他类型的光器件，在光纤通信系统中起到了各种不同的作用。
例如，光纤散射器用于分配光信号，光纤滤波器用于调制光信号波长，光纤耦合器用于将多个光纤连接在一起等等。
这些光器件为光纤通信提供了更多的灵活性和多样性，使得通信系统能够更好地适应不同的需求和环境。
光纤通信
填空题；1. 光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输介质的通信方式。
2. 目前光纤通信常用的窗口有： 0.85um ， 1.31um ， 1.55um 。
3. 光纤的主要材料是：石英（slo）2。
4. 光纤中，导引模的截止条件为： w=0 或 u=0 。
5. 单模光纤中不存在模间色散，仅存在模内色散，具体来讲，可分为材料色散，和波导色散。
6. 在单模光纤中，由于光纤的双折射特性使两个正交偏正振分量以不同的群速度传输，也将导致光脉冲展宽，这种现象称为偏振模色散。
7. 单模传输条件是归一化参量 v<2.405 。
8. 光缆大体上由缆芯，加强原件和护层三部分组成。
9. 散射损耗与光纤材料及光纤中的结构缺陷有关。
10. 数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越强，光纤与光源的耦合效率就越高。
11. 光纤固定接头的方法有熔接法， v型槽法和套管法。
12. 影响两光纤对接损耗的结构参数有数值孔径, 折射率分布，和纤芯直径。
13. 光纤与光纤的连接方法有两大类，一类是活动连接，另一类是固定连接。
14. 影响光纤耦合器性能的主要因素有插入损耗，附加损耗 , 分光比，和间隔度。
15. 在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为光波分复用。
1. 段开销可分为再生段开销和复用段开销。
2. 构成SDH网络的基本网络单元成为网元。
该设备有 TM ， ADM ， DXC ，和 REG 四种。
4. PIN二极管的特点包括耗尽层很宽，偏置电压很小及附加噪声。
5.衡量光电监测性能的主要技术指标有以下几项：暗电流，响应度，响应特性，雪崩倍增因子，渡越时间，光灵敏度，光谱效应。
6. 数字接收机的灵敏度定义为接收机工作于信号质量/误码率的BER所要求的最小平均接收功率。
7. LD是一种阈值器件，它通过受激发光，具有输出功率高输出光发射角窄，与单模光纤耦合功率高，辐射光线谱线窄等优点。
8. 温度升高时，LED光源线宽变宽峰值波长向长波长方向移动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2)m：电场或磁场在圆周角ϕ方向分量的波节数，即光沿圆周 角方向出现的暗区的个数。 n：电场或磁场在半径方向分量的波节数，即光沿半径方向出现 的暗区的数。 (3)光以各种传导模沿光纤传输, 每种模具有自己的传输常数、 电场分布和与波长有关的群速度。→模间色散
三、 梯度折射率光纤中光线的传播 梯度折射率光纤中光线的传播轨迹与纤芯 折射率分布有关。
(2)瑞利散射 瑞利散射是光纤材料在固化时局部密度起伏折射 率不均匀而产生的。瑞利散射损耗的表达式为
α=
A
λ
4
+B
式中A为瑞利系数，B代表波导色散或不完善引起的损 耗，与波长无关。 瑞利散射损耗和本征吸收损耗是光纤的固有损耗 瑞利散射损耗和本征吸收损耗 固有损耗， 固有损耗 决定着光纤损耗的最低理论极限。
2πan1 (2∆) λc = 2.405
1 2
(1.4.11)
光纤中传输的波长大于λc时，光纤为单模光纤。
λ < λc 时,传输模式为多模.
2.3 光纤的传输特性
产生信号畸变 的主要原因是光纤中存在色散 信号畸变的主要原因是光纤中存在 色散， 产生 信号畸变 的主要原因是光纤中存在 色散 ， 损耗和色散是光纤最重要的传输特性： 损耗和色散是光纤最重要的传输特性： 是光纤最重要的传输特性
4. 色散的表征 群时延|
d 2β 1 dβ dβ τ0 = = = + (ω − ω0 ) 2 d ω v g dω dω ω =ω0 ω =ω
色散或脉冲展宽的量度 （1）最大群时延的差(阶跃光纤中子午光线的传播)
0
∆τ max = τ max − τ min
L L n1 − n2 ∆L = − = ⋅ ≈ c sin θ c / n1 c / n1 n1c n2 n1c L
ψ ψ
ϕ
n2 sin θ c = n1
n2 sin ϕ c = 1 − n 1
2
单位长度光纤中光线经过的路程长度
s子 =
1 cos ϕ
tan ϕ η子 = 2a
说明: 子午光线在光纤中传播的光路长度与纤芯直径无关, 仅取决于 光线在入射端面上的入射角ϕ、光纤所处媒质的折射率n0和光纤纤芯 的折射率n1; 全反射次数除与上述参数有关外, 还与纤芯直径成反比.
3. 数值孔径: 相应于临界角的入射角反映了光纤集光能 力的大小,通常被称为孔径角.数值孔径与孔径角的大小相 关. NA表示光纤接收和传输光的能力 NA表示光纤接收和传输光的能力 表示光纤接收和传输光的能力，NA(或θc)越大， 耦合效率越高。 光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率 耦合效率 NA越大， 纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能 越好; 但NA越大，经光纤传输后产生的信号畸变越大， 因而限制了信息传输容量 限制了信息传输容量。所以要根据实际使用场合， 限制了信息传输容量 选择适当的NA。
n n1 n2 n3 0 a （c）W型光纤 c b r
光纤的纤芯折射率剖面分布
单模和多模光纤结构示意图
二、 阶跃光纤中光束的传播
1.子午光线的传播 子午光线的传播
•子午面: 通过光纤中心轴 的任何平面. •子午线: 位于子午面内的 光线. •子午光线传播条件: 入射 到纤芯和包层分界面上的 入射角应满足全反射条件， 即 θ ≥ θc ψ
3.光纤传输模式的特性
(1)光波在光纤中的传播，是交变电磁场在光纤中的传播，电磁场 的各种不同分布形式称为模式。 横电模（TEmn模）：Hz≠0， Hr ≠ 0，Hθ ≠ 0 ，Ez＝0，Er≠0，Eθ≠0 横磁模（TMmn模）：Ez≠0， Er≠0，Eθ≠0 ，Hz＝0，Hr ≠ 0，Hθ ≠ 0 混合模（EHmn模，HEmn模）：具有全部六个电磁场分量
1380nm
2730nm
950nm 720nm
OH-吸收谱
OH-吸收峰：2730nm, 1380nm, 950nm
2. 散射损耗 散射是由于微小颗粒、材料密度的微观变化、 成分的起伏、制造过程中产生的结构上的不均匀性 或缺陷、非线性效应引起的损耗。可分为制作缺陷 散射、瑞利散射、受激散射等。 (1)光波导散射 原料中的杂质、光纤拉制过程中产生的气泡、 粗细不均匀、纤芯与包层间界面不平滑等都会引起 散射。
n(r ) = n1 (1 − 2∆ ) ≈ n1 (1 − ∆)
α =∞
α ≈2
阶跃光纤 渐变光纤
r>a
抛物型或平方律型
α =2
5. 归一化频率: 与参数∆、n1、a有关
V = ka(n − n ) = kan1 (2∆)
2 1
1 2 2 2
1 2
(1.4.10)
归一化频率说明光纤中允许传输的模式的数量。 0<V<2.405时，只传输基模。单模光纤 V>2.405时，多模光纤 6. 截止波长 截止波长是保证光纤实现单模传输的必要条件。
阶跃折射率光纤 子午光线: 斜光线:
2 NAm = n0 sinψ c = n12 − n2 ≈ n1 2∆
2 n12 − n2 NAc = n0 sinψ c = cos γ
渐变光纤: 需用局部数值孔径值NA(r)来表示其横截面不同点处的数值孔径.
2 NA(r ) = n 2 (r ) − n2 = n(r ) 2∆ r
2.2 光在光纤中的传输原理 一、光纤结构及分类 光纤结构
纤芯
包层
缓冲涂覆层
光纤的典型结构
光纤的分类 按折射率：阶跃折射率型、梯度折射率型 按传输特性：单模、多模
2b 2b 2a 2b 2a 2c 2a
n n1 n2 0 a （a）阶跃光纤 b r
n n1 n2 0 a b （b） 渐变光纤 r
100 50
－ 损损 / (dB·km 1 )
10 5 1 0.5 0.1 0.05 0.01
实实
红红 吸吸
瑞瑞瑞瑞 紫红吸吸 波波波波
0.8
1.0
1.2 波波 / µm
1.4
1.6
图 2.15
单模光纤损耗谱， 示出各种损耗机理
二 光纤色散
1. 色散现象 色散(Dispersion)是在光纤 色散 中传输的光信号，由于不同成分 时间延迟不同而产生的一 的光的时间延迟 时间延迟 种物理效应。 2. 色散产生的原因 各模式分量和频谱分量的传播常数不同 传播速度不同 群时延弥散,光脉冲展宽 3. 色散的种类： 色散的种类： 模式色散: 模式色散: 各模式之间群速度不同 材料色散: 材料色散: 光纤材料的折射率随入射光频率不同而变化 波导色散: 波导色散: 传播常数随入射光波长不同而变化
（2）色散系数：单位线宽光源在单位长度光纤上所引起的群时延的差。
∆τ 0 = D∆λ
色散对传输带宽的影响
443 B= ∆τ 0
5. 色散大小的比较 (1) 单模光纤的色散: 材料色散和波导色散 光纤零色散点
(2)多模光纤的色散: 多模色散>材料色散>波导色散
三、单模光纤的双折射 分类: 1. 线双折射: 光纤对两个正交的线偏振光有∆β≠0. (1)几何双折射:由于光纤截面的非圆性引起的. 最典型的是纤芯的椭圆度引起的双折 射。当纤芯直径不均匀时，沿长轴和短轴方向振动的两线偏振基模的相位常数βx≠βy, 产生线双折射. (2)应力双折射: 通过光弹效应引起的. 光纤材料本身是各向同性的介质, 因而不同偏 振方向的光场所遇到的折射率是相同的. 但当光纤受力时, 便引起了弹性变形, 通过光 弹效应, 该形变又引起折射率的变化, 使材料变为各向异性, 从而产生双折射. 2. 圆双折射:光纤对两个左右旋转的圆偏振光有∆β≠0. (1)场致圆双折射: 如果沿光纤的轴向施加外磁场B, 则通过光纤的偏振光的偏振方向 将发生旋转. (2)扭转产生的圆双折射: 光纤绕其中心轴转动, 由于剪切应力的作用, 会在光纤中引 起圆双折射. 3. 椭圆双折射: 光纤对两个正交的线偏振光和两个左右旋转的圆偏振光都有∆β≠0. 影响: 由于存在双折射, 两模式的群速度不同, 因而会在光纤中引起偏振色散; 双折 射的存在还会导致光纤输出偏振态不稳定. 这些双折射效应都会对光纤通信质量构 成严重影响.
2、斜光线的传播
斜光线: 光纤中不在子午面上的光线.
全反射条件
n2 cos γ sin ϕ = 1 − n 1
2
单位长度光纤中斜光线的光路长度s斜和全反 射次Байду номын сангаас分别为
1 s斜 = =s子 cos ϕ
η子 tan ϕ η斜 = = 2a cos γ cos γ
说明: 斜光线和子午光线在光纤中的光路长度相 同; 而斜光线的全反射次数总比子午光线的多, 它和轴倾角γ密切相关.
光纤的拉制过程
光缆
光纤的损耗特性
光纤损耗的改进
光纤的色散特性
• 波长色散 • 模式色散 • 材料色散
模式色散
第二章 光纤通信材料
2.1 概述 2.2 光在光纤中的传输原理 2.3 光纤的传输特性 2.4 石英通信光纤材料 2.5 特种光纤材料 2.6 光纤材料在光纤技术中 的主要应用
2.1 概述 光纤通信的特点 • • • • • • 光纤损耗小，传输距离长 光纤的传输带宽宽、容量大 光纤不受电磁干扰 光纤的串音小、保密性好 光纤抗腐蚀 资源丰富
2.4 石英通信光纤材料 一、石英光纤的构造和制备 1. 石英光纤的基本构造 纤芯：SiO2+GeO2 包层：SiO2 多包层：SiO2+硼或氟 涂覆层：环氧树脂、硅橡胶等 5∼50µm 125 µm 光纤外径250 µm
2. 石英光纤的制备 原料：液态卤化物：四氯化硅、四氯化锗、氟里昂等
过程：制作预制棒→拉丝→涂覆 (1)制作预制棒 • MCVD—改进的化学汽相沉积法 • PCVD－等离子体激活化学汽相沉积法 • OVD－棒外汽相沉积法 • VAD－轴向汽相沉积法