Ⅰ 光纤是怎么制成的
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。
Ⅱ 如何拉制光纤
这问题实在是太专业了一点,只能简单回答。
1.先用PVCD法制成光纤预制棒
2.熔融拉纤,利用内外两层光纤熔点不同以及拉制速度不同形成光纤的不同层次。不同的光纤拉制工艺也不同。
3.光纤表面涂覆
4.着色
Ⅲ 光纤是用( )制造的
光纤全称是光导纤维。它的构成简单点理解就是玻璃制成的用于光传输的导管纤维。成品光纤一般由三部分组成,最中间的是高折射率玻璃芯,中间的是低折射率硅玻璃包层,最外面的是树脂涂敷层,为了便于区分,树脂涂敷层一般都加入了色彩原料。
若干光纤通过不同的工艺处理后封装在一起后就称为光缆。
是
石英玻璃纤维
也可能是
塑料
POF
光纤线缆是由一根根的极细的石英玻璃纤维构成,每条光纤中所含的这种玻璃纤维的数量即是纤芯数量
Ⅳ 光纤怎么生产
用于制备光纤预制棒的方法主要采用以下四种方法:改进化学汽相沉积法(MCVD),外部汽相沉积法(OVD),汽相轴向沉积法(VAD)和等离子体化学汽相沉积法(PCVD)。
1969年Jone和Hao采用SiCl4气相氧化法制成的光纤的损耗低至10dB/km,而且掺杂剂都是采用纯的TiO2、GeO2、B2O3及P2O5,这是MCVD法的原型,后来发展成为现在的MCVD所采用的SiCl4、GeCl4等液态的原材料。原料在高温下发生氧化反应生成SiO2、B2O3、GeO2、P2O5微粉,沉积在石英反应管的内壁上。在沉积过程中需要精密地控制掺杂剂的流量,从而获得所设计的折射率分布。采用MCVD法制备的B/Ge共掺杂光纤作为光纤的内包层,能够抑制包层中的模式耦合,大大降低光纤的传输损耗。MCVD法是目前制备高质量石英光纤比较稳定可靠的方法,该法制备的单模光纤损耗可达到0.2-0.3dB/km,而且具有很好的重复性。
OVD法又为“管外汽相氧化法”或“粉尘法”,其原料在氢氧焰中水解生成SiO2微粉,然后经喷灯喷出,沉积在由石英、石墨或氧化铝材料制成的“母棒”外表面,经过多次沉积,去掉母棒,再将中空的预制律在高温下脱水,烧结成透明的实心玻璃棒,即为光纤预制棒。该法的优点是沉积速度快,适合批量生产,该法要求环境清洁,严格脱水,可以制得0.16dB/km(1.55μm)的单模光纤,几乎接近石英光纤在1.55μm窗口的理论极限损耗0.15dB/km。
VAD法是由日本开发出来的,其工作原理与OVD相同,不同之处在于它不是在母棒的外表面沉积,而是在其端部(轴向)沉积。VAD的重要特点是可以连续生产,适合制造大型预制棒,从而可以拉制较长的连续光纤。而且,该法制备的多模光纤不会形成中心部位折射率凹陷或空眼,因此其光纤制品的带宽比MCVD法高一些,其单模光纤损耗目前达到0.22-0.4dB/km。目前,日本仍然掌握着VAD的最先进的核心技术,所制得的光纤预制棒OH-含量非常低,在1385nm附近的损耗小于0.46dB/km。
PCVD法是由菲利普研究实验室提出的,于1978年应用于批量生产。它与MCVD的工作原理基本相同,只是不用氢氧焰进行管外加热,而是改用微波腔体产生的等离子体加热。 PCVD工艺的沉积温度低于MCVD工艺的沉积温度,因此反应管不易变形;由于气体电离不受反应管热容量的限制,所以微波加热腔体可以沿着反应管轴向作快速往复移动,目前的移动速度在8m/min,这允许在管内沉积数千个薄层,从而使每层的沉积厚度减小,因此折射率分布的控制更为精确,可以获得更宽的带宽。而且,PCVD的沉积效率高,沉积速度快,有利于消除SiO2层沉积过程中的微观不均匀性,从而大大降低光纤中散射造成的本征损耗,适合制备复杂折射率剖面的光纤,可以批量生产,有利于降低成本。目前,荷兰的等离子光纤公司占据世界领先水平。
此外,在光纤制造过程中应采取措施从几何尺寸和光学上严格控制非圆度,优化折射率差,并采用三包层结构,从而减少偏振模色散(PMD)。另外,Shigeki Sakaguchi等研究了光纤中的瑞利散射损耗与Tf的关系,实验证实对光纤进行热处理可以降低微观不均匀性,减少瑞利散射损耗。
聚合物光纤的制备方法之一就是预制棒拉纤法,制备聚合物光纤预制棒的方法通常有:光共聚法、两步共聚法和界面凝胶法,其中界面凝胶法制备预制棒的技术最为成熟。利用不同折射率的单体的扩散速度不同,反就时的不同单体的竞聚率不同以及自动加速凝胶效应,使其折射率形成梯度,这样制造出的渐变折射率型的光纤预制棒具有折射率分布可控,而且分布均匀的优点,是目前研究的热点。
Ⅳ 关于光纤制导导弹
光纤制导导弹的头部装有微光电视摄像机或红外成像导引头,尾部有一卷光纤与发射控制装置相联。导弹飞行时光纤从尾部放出,同时导引头的摄像机将拍摄的目标图像传到发射控制装置,控制指令通过光纤传给导弹的制导系统,控制导弹命中目标。
由于光纤传输的信息量大、频带宽、功耗低、自身辐射极小,所以光纤制导导弹的目标识别能力强、制导精度高、抗干扰性好。光纤制导导弹仍处于工程研制阶段,美国、法国、德国和巴西等国都在研制。
其中巴西研制的一种光纤制导导弹,长1.5米,直径180毫米,可从地面、舰艇和飞机上发射,最大射程达20公里;采用空心装药战斗部,可击穿1000毫米厚的钢装甲。
(5)巴西光纤怎么制造扩展阅读
导弹的推进系统在试验弹上采用固体火箭发动机。据估计其生产型可能采用西德航空技术公司的涡轮喷气发动机或法国微型涡轮发动机公司的发动机。为防止损伤光纤,发动机尾部喷管是在弹体侧面伸出的。
战斗部装有3公斤重的高能炸药,备有独发和近炸两种引信。制导系统分弹上和艇上两部分,二者由光纤互传视频信息、各种测量数据和指令信号。在试验弹中,导引头采用电视摄像机。但最新资料表明,在正式产品中可能采用红外线热成像探测器或者毫米波探测器。后面两种探测器有更好的昼夜和全天候工作能力。
Ⅵ 光纤是怎么诞生的
1957年,高锟读博士时进入国际电话电报公司(ITT),在其英国子公司——标准电话与电缆有限公司(Standard Telephones and Cables Ltd.)任工程师。
1960年,他进入ITT设于英国的欧洲中央研究机构——标准电信实验有限公司,在那里工作了十年,其职位从研究科学家升至研究经理。正是在 这段时期,高锟教授成为光纤通讯领域的先驱。
从1957年开始,高锟即从事光导纤维在通讯领域运用的研究。1964年,他提出在电话网络中以光代替电流,以玻璃纤维代替导线。1965年,在以无数实验为基础的一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递,将带来一场通讯业的革命,并提出当玻璃纤维损耗率下降到20分贝/公里时,光纤维通讯就会成功。1966年,在标准电话实验室与何克汉共同提出光纤可以用作通信媒介。
高锟在电磁波导、陶瓷科学(包括光纤制造)方面获28项专利。由于他取得的成果,有超过10亿公里的光缆以闪电般的速度通过宽带互联网,为全球各地的办事处和家居提供数据。
Ⅶ 光纤是什么材料 光纤有几种
材料
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。
分类
1、按传输模式分类
按照光纤传输的模式数量,可以将光纤的种类分为多模光纤和单模光纤。
单模光纤是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模),不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽,这对于高码速传输是非常重要的。
2、按光纤剖面折射率分布分类
按照光纤剖面折射率分布的不同,可以将光纤的种类分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
3、按光纤的材料分类
按照光纤的材料,可以将光纤的种类分为石英光纤和全塑光纤。
石英光纤一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。
全塑光纤是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。全塑光纤具有损耗大、纤芯粗(直径100~600μm)、数值孔径(NA)大及制造成本较低等特点。目前,全塑光纤适合于较短长度的应用,如室内计算机联网和船舶内的通信等。
光纤作为宽带接入一种主流的方式,有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻、原材料来源广价格低廉等的优点,未来在宽带互联网接入的应用可预料会非常广泛。
根据市场研究与预测公司IDC预计2012年中国光纤接入用户数将超过2660万户,未来5年保持56.4%的年复合增长率,而且中国已成为全球最大的光网络设备市场之一。截至2011年底,中国光纤接入端口数已超过1亿个,同比增长超过100%。
中国光纤接入用户数已达1556万户,同比增长超过370%。比起中国1.58亿的宽带用户数,光纤接入用户数还将会有非常广阔的上升空间。根据我国光纤宽带发展计划,到2015年全国互联网出口带宽达到5T,城市家庭带宽接入能力基本达到20M以上,农村家庭带宽能力基本达到4M以上。
家庭光纤接入覆盖超过500万户;无线局域网的公共运营热点规模将超过15万个;届时将实现全市公益性机构光纤到达率100%,实现全部科技园区、工业园区、商务楼宇、宾馆酒店等商务类场所的光纤到楼、到办公室。
这些数据都表明,中国的宽带市场蕴藏着巨大的潜力,必将是未来宽带运营商对抗的主战场之一。而光纤宽带的普及也是大势所趋。所以未来宽带市场的斗争很大程度上是光纤宽带的斗争。
Ⅷ 光纤线缆的制作有关知识与方法
第一部分 光纤理论与光纤结构
一、光及其特性:
1.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:850,1300,1550三种。
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&T CORNING)。
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:中心玻璃芯较粗(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:中心玻璃芯较细(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.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。
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:100/140μm,200/230μm
塑料:98/1000μm,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。
2.光纤的衰减:
造成光纤衰减的主要因素有:本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。
本征:是光纤的固有损耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。
挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。
不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接:光纤对接时产生的损耗,如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。
四、光纤的优点:
1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
2.无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。
3.不受电磁场和电磁辐射的影响。
4.重量轻,体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆,直径为0.5英寸,重量450P/KM。
5.光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。
6.使用环境温度范围宽。
7.化学腐蚀,使用寿命长。
Ⅸ 光纤如何制成
我们知道,光纤的纤芯折射率比包层折射率高,纤芯材料丰要成分为二氧化硅,,其余成分为极少量的掺杂剂以提高纤芯的折射率。包层材料一般也为二氧化
硅。,作用是把光强限制在纤芯中,为了增强光纤的柔韧性、机械强度和耐老化特性,还在包层外增加一层涂覆层,其主要成分是环氧树脂和硅橡胶等高分子材料。
制造光纤时,需要先熔制出一根合适的玻璃棒,为使光纤的纤芯折射率,比包层折射率高,首先在制备纤芯玻璃棒时,要均匀地掺入少量比石英折射率高的材料
(如锗);接着在制备包层玻璃时,再均匀地掺入量比石英折射率低的材料(如硼)。这就制成了拉制光纤的原始玻璃棒,通常把它叫做光纤预制棒。把预制棒放人
高温(约2
0℃)拉丝炉巾加温软化,拉制成线径很细的玻璃丝,同时在玻璃丝外增加一层高分子材料涂覆层,以便增强玻璃丝的柔韧性和机械强度。这种玻璃丝中的纤芯和包
皮的厚度比例和折射率分布与预制棒材料的完全一样。
Ⅹ 光纤线是什么材质造成的
光纤是光导纤维的简写,传输原理是“光的全反射”。
按照光纤的材料,可以将光纤的种类分为石英光纤和全塑光纤。
1、石英光纤
石英光纤一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。
2、全塑光纤
石英光纤是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。全塑光纤具有损耗大、纤芯粗(直径100~600μm)、数值孔径(NA)大(一般为0.3~0.5,可与光斑较大的光源耦合使用)及制造成本较低等特点。目前,全塑光纤适合于较短长度的应用,如室内计算机联网和船舶内的通信等。
(10)巴西光纤怎么制造扩展阅读:
1、按照光纤剖面折射率分布的不同,可以将光纤的种类分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
2、按照光纤传输的模式数量,可以将光纤的种类分为多模光纤和单模光纤。
单模光纤是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模),不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽,这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤的模场直径仅几微米(μm),其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级。因此,它适用于大容量、长距离通信。