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纤维光学光导
石英光纤的分类及应用

March 16,2019.

石英光纤silica optical fiber

是以二氧化硅SiO2为主要原料,通过在SiO2掺杂量的不同,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。在包层石英材料中掺杂(例如:氟)来降低折射率,这种光纤就是包层掺杂石英光纤或硬包层石英光纤。以高纯度的石英玻璃作为纤芯,将折射率比石英稍低的聚合物(树脂)作为包层的石英光纤是聚合物包层石英光纤或树脂包层石英光纤。石英(玻璃)系列光纤,具有传输波长范围广,传输效率高的特点,广泛应用于光纤通信以及信号和能量传输。

包层掺杂石英光纤  doped-clad silica fiber

硬包层石英光纤  hard-clad silica fiber

聚合物包层石英芯光纤  polymer-clad silica fiber

树脂包层石英光纤  resin-clad silica fiber


渐变型石英光纤graded-index silica fiber


是指石英光纤芯层的折射率由中心向外是逐渐变化的石英光纤。这种石英光纤是单包层光纤,包层折射率均匀分布,纤芯折射率随着纤芯半径增加而减少,纤芯中心的折射率最高,越接近包层,折射率越低,光线在纤芯中呈蛇行传输。光纤中心高折射率会降低光的传输速度,可以使各种波长的光通过这种光纤传输时几乎同时到达目的地,减少模式色散。


红外光纤infrared optical fiber

采用非硅酸盐材料制作的可传输中红外光的光纤称为红外光纤,中红外光的波长光范围在1.5~25μm之间,它包括红外玻璃光纤、红外晶体光纤和红外空芯光纤等,如氟化物光纤、氯化钾多晶光纤和宝石单晶光纤等,红外光纤多用于大功率激光传输、红外传感和红外传像。


紫外光纤ultraviolet optical fiber

能传输波长范围为1~380nm紫外光的光纤称为紫外光纤,目前可用于紫外光传输的光纤包括石英光纤、液芯光纤和蓝宝石晶体光纤等,通常硬包层的石英光纤HCS比聚合物包层的石英光纤PCS的紫外传输特性更佳,紫外光纤可用于紫外光固化和紫外光检测。


掺杂光纤doped optical fiber

在光纤芯或皮层中掺入微量物质如稀土或荧光材料等,从而赋于光纤新性能特征的一种光纤称为掺杂光纤,这种新性能特征包括增益放大和折射率变化等,其中稀土金属元素包括铒Er、镱Yb、钬Ho、铥Tm和镨Pr等,掺杂光纤包括荧光聚合物光纤、掺铒光纤、掺铒碲酸盐石英光纤、铒镱共掺磷酸盐玻璃光纤和铒铋共掺杂石英光纤等。


熔融石英fused quartz,fused silica

又称为合成石英,是石英的非晶态,是典型的玻璃,其原子结构长程无序。通过三维结构交叉链接提供其高使用温度和低热膨胀系数。一般将精选的优质硅石原料(sio2>99%),在高温炉内熔炼而成。具有热膨胀系数低,抗热震稳定性好,耐火度高,导热率低的特点。

合成石英】 synthetic silica


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