Connaissez-vous le principe et le type de fibre optique ?

Types de fibre optique:

Il existe de nombreux types de fibres optiques, et les fonctions et performances requises varient selon les différentes utilisations. Mais pour les câbles et les fibres optiques de communication, les principes de conception et de fabrication sont fondamentalement les mêmes, tels que :

① petite perte ;

② Il a une certaine bande passante et une petite dispersion ;

③ Câblage facile ;

(4) facile à former une série ;

(5) haute fiabilité ;

⑥ La fabrication est simple ;

⑦ Bon marché et ainsi de suite.

La classification de la fibre optique est principalement résumée à partir de la longueur d'onde de travail, de la distribution de l'indice de réfraction, du mode de transmission, des matières premières et des méthodes de fabrication.Voici quelques exemples de diverses classifications.

(1) Longueur d'onde de travail : fibre ultraviolette, fibre observatrice, fibre proche infrarouge, fibre infrarouge (0.85 μm, 1,3 μm, 1,55 μm).

(2) distribution de l'indice de réfraction : fibre à gradins (SI), fibre à gradins proches, fibre à gradient (GI), autre (telle que triangle, W, concave, etc.).

(3) Mode de transmission : fibre monomode (y compris fibre de maintien polarisée, fibre de maintien non polarisée), fibre multimode.

(4) Matières premières : fibre de quartz, fibre de verre multi-composants, fibre plastique, fibre composite (telle que gaine plastique, âme en fibre liquide, etc.), matériaux infrarouges, etc. Le matériau de revêtement peut également être divisé en matériaux inorganiques ( carbone, etc.), des matériaux métalliques (cuivre, nickel, etc.) et du plastique.

(5) Méthode de fabrication : le pré-moulage comprend le dépôt axial en phase vapeur (VAD), le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), etc., et la méthode d'étirage comprend la tige dans un tube et la méthode à double creuset.

Fibre de quartz

La fibre de silice utilise la silice (SiO2) comme matière première principale et contrôle la distribution de l'indice de réfraction du noyau et de la gaine en fonction de différentes quantités de dopage. La fibre optique de la série quartz (verre), à ​​faible consommation et à large bande, a été largement utilisée dans les systèmes de télévision et de communication par câble.

L'avantage de la fibre de verre de quartz est une faible perte, lorsque la longueur d'onde optique est de 1,0-1.7μm (environ 1,4μm), la perte n'est que de 1dB/km, et à 1,55μm bas, seulement 0 .2dB/km.

Fibre dopée au fluor

Une fibre fluorée dopée est l'un des produits typiques de la fibre optique en quartz. En général, le dioxyde de germanium (GeO2) est le dopant dans le noyau de contrôle de la fibre de communication dans le domaine d'onde de 1,3 μm, et la gaine est en SiO2. Mais le noyau de la fibre de fluor, la plupart de l'utilisation de SiO2, et dans le revêtement est mélangé avec du fluor. Parce que la perte de diffusion Rayleigh est le phénomène de diffusion causé par le changement d'indice de réfraction. Par conséquent, on espère former l'indice de réfraction du facteur de dopage, moins c'est mieux. L'action du fluorure est principalement de réduire l'indice de réfraction de SIO2. Par conséquent, il est souvent utilisé pour le revêtement de dopage.

Par rapport à d'autres matériaux fibreux, la fibre de quartz a un large spectre de transmission de la lumière allant de la lumière ultraviolette à la lumière proche infrarouge et peut être utilisée pour la conduction de la lumière et la transmission d'images en plus des fins de communication.

Fibre infrarouge

La longueur d'onde de travail de la fibre de la série quartz, développée pour la communication optique, n'est que de 2 μm, bien qu'elle soit utilisée pour de courtes distances de transmission. Pour cette raison, peut travailler dans le domaine de la longueur d'onde infrarouge plus longue, la fibre développée est appelée fibre infrarouge. La fibre optique infrarouge est principalement utilisée pour transmettre l'énergie lumineuse. Par exemple, la mesure de la température, la transmission d'images thermiques, le traitement médical au bistouri laser, le traitement de l'énergie thermique, etc., le taux de popularité est encore faible.

Fibre Optique Composite

La fibre composée est une sorte de fibre de verre à plusieurs composants fabriquée en mélangeant des oxydes tels que l'oxyde de sodium (Na2O), l'oxyde de bore (B2O3) et l'oxyde de potassium (K2O) dans des matières premières SiO2. Le verre multi-composants a un point de ramollissement plus bas que le verre de quartz et une grande différence d'indice de réfraction entre le noyau et la gaine. Un endoscope à fibre optique est principalement utilisé dans les opérations médicales.

Fibre fluorée

La fibre fluorée est faite de verre fluoré. Le représentant de la fibre fluorée est la fibre ZBLAN, dont la matière première est le fluorure de zirconium (ZrF2), le fluorure de baryum (BaF2), le fluorure de lanthane (LaF3), le fluorure d'aluminium (AlF3), le fluorure de sodium (NaF) et un autre fluorure conformément à un certaine proportion de la combinaison. La transmission optique est principalement réalisée à une longueur d'onde de 2 ~ 10μm. En raison de la possibilité d'une fibre à très faible perte, la fibre ZBLAN est en cours de développement pour la faisabilité de la fibre de communication longue distance. Par exemple, sa faible perte théorique peut atteindre 10^-2 ~ 10^-3 dB/km à une longueur d'onde de 3 μm, tandis que la fibre de quartz peut atteindre 0,15 ~ 0,16 dB/Km à 1,55 μm longueur d'onde. La fibre ZBLAN est difficile à réduire la perte de diffusion, ne peut être utilisée que dans un sensibilisateur de température de 2,4 ~ 2,7 μm et une transmission d'image thermique, et n'a pas été largement utilisée. Récemment, un amplificateur à fibre dopée au praséodyme de 1,3 μm (PDFA) est en cours de développement pour utiliser ZBLAN pour la transmission longue distance.

Fibre optique plastifiée

La fibre plaquée plastique (fibre plaquée plastique) est constituée de verre de quartz de haute pureté comme noyau de fibre et de plastique avec un indice de réfraction légèrement inférieur à celui du quartz, tel que le gel de silice, comme fibre de type étape de revêtement. Comparé à la fibre de quartz, il présente les caractéristiques d'un noyau épais et d'une ouverture numérique élevée (NA). Par conséquent, il est facile à combiner avec une source de lumière LED et la perte est plus faible. Par conséquent, il convient parfaitement au réseau local (LAN) et à la communication en champ proche.

Fibre monomode

Fibre monomode Il s'agit de la fibre qui ne peut transmettre qu'un seul mode dans la longueur d'onde de travail. Elle est souvent appelée fibre monomode (SMF : Single-ModeFiber). La fibre optique est largement utilisée dans la télévision par câble et la communication optique. Étant donné que le cœur de la fibre est très mince (environ 10 μm) et que l'indice de réfraction est une distribution par étapes, le paramètre de fréquence normalisé V < 2,4, en théorie, seule une transmission monomode peut être formée. De plus, les SMFS n'ont pas de dispersion multimode, ce qui non seulement élargit la fibre optique avec plus de bandes de transmission, mais entraîne également l'annulation supplémentaire de la dispersion matérielle et de la dispersion structurelle des SMFS, dont les propriétés synthétiques forment exactement les caractéristiques de la dispersion nulle. , élargissant ainsi la bande de transmission. Il existe de nombreux types de SMFS en raison de différents dopants et de différentes méthodes de fabrication. Dans la fibre plaquée utilisée, la gaine est double et la gaine adjacente au noyau a un indice de réfraction inférieur à celui de la gaine pliée externe.

Fibre multimode

Fibre multimode Une fibre optique dont les modes de propagation sont multiples selon sa longueur d'onde de travail est appelée fibre multimode (MMF : MUlti ModeFiber). Le diamètre du noyau est de 50 μm et la bande passante de transmission est dominée par la dispersion des modes par rapport au SMFS en raison des centaines de modes de transmission. Historiquement utilisé pour la transmission à courte distance dans les systèmes de télévision et de communication par câble. Depuis l'apparition de la fibre SMF, elle semble avoir constitué un produit historique. En pratique, les MMFS ont un avantage sur les Lans en raison de leur diamètre de noyau plus grand que les SMFS et de leur facilité de combinaison avec des LED et d'autres sources lumineuses. En conséquence, MMFS attire de plus en plus l'attention dans le domaine des communications à courte distance. Lorsque les MMFS sont classés en fonction de la distribution de l'indice de réfraction, il existe deux types : le type à gradient (GI) et le type à gradins (SI). L'indice de réfraction de type GI est le plus élevé au centre du cœur et diminue lentement le long de la gaine. En raison de l'onde lumineuse de type SI dans le processus de réflexion et d'avance dans la fibre, la différence de temps de chaque trajet lumineux sera générée, entraînant la distorsion de l'onde lumineuse sortante et une excitation de couleur plus importante. En conséquence, la bande passante de transmission est réduite et l'application de SI MMF est moindre.

Coordonnées:

Si vous avez des idées, n'hésitez pas à nous en parler. Peu importe où se trouvent nos clients et quelles sont nos exigences, nous poursuivrons notre objectif de fournir à nos clients une haute qualité, des prix bas et le meilleur service.