คุณรู้หลักการและประเภทของใยแก้วนำแสงหรือไม่?

ประเภทของใยแก้วนำแสง:

ใยแก้วนำแสงมีหลายประเภท และฟังก์ชันและประสิทธิภาพที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่สำหรับสายเคเบิลและใยแก้วนำแสงในการสื่อสาร หลักการออกแบบและการผลิตโดยทั่วไปจะเหมือนกัน เช่น:

① ขาดทุนเล็กน้อย

② มีแบนด์วิธที่แน่นอนและการกระจายตัวเล็กน้อย

③ เดินสายง่าย

(4) ง่ายต่อการสร้างชุด;

(5) ความน่าเชื่อถือสูง

⑥ การผลิตเป็นเรื่องง่าย

⑦ ถูกและอื่นๆ

การจำแนกประเภทของใยแก้วนำแสงนั้นสรุปจากความยาวคลื่นการทำงาน การกระจายของดัชนีการหักเหของแสง โหมดการส่งผ่าน วัตถุดิบ และวิธีการผลิตเป็นหลักต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการจำแนกประเภทต่างๆ

(1) ความยาวคลื่นการทำงาน: เส้นใยอัลตราไวโอเลต, เส้นใยสังเกตการณ์, เส้นใยอินฟราเรดใกล้, เส้นใยอินฟราเรด (0.85μm, 1.3μm, 1.55μm)

(2) การกระจายดัชนีการหักเหของแสง: เส้นใยขั้นบันได (SI), เส้นใยขั้นใกล้, เส้นใยไล่ระดับสี (GI) อื่นๆ (เช่น สามเหลี่ยม, W, เว้า เป็นต้น)

(3) โหมดการส่ง: ไฟเบอร์โหมดเดียว (รวมถึงโพลาไรซ์โฮลดิ้งไฟเบอร์, ไฟเบอร์โฮลดิ้งที่ไม่มีโพลาไรซ์), ไฟเบอร์หลายโหมด

(4) วัตถุดิบ: ใยแก้ว, ใยแก้วหลายองค์ประกอบ, ใยพลาสติก, เส้นใยคอมโพสิต (เช่น การหุ้มพลาสติก, แกนเส้นใยเหลว ฯลฯ ), วัสดุอินฟราเรด ฯลฯ วัสดุเคลือบยังสามารถแบ่งออกเป็นวัสดุอนินทรีย์ ( คาร์บอน ฯลฯ) วัสดุโลหะ (ทองแดง นิกเกิล ฯลฯ) และพลาสติก

(5) วิธีการผลิต: การขึ้นรูปล่วงหน้าประกอบด้วยการสะสมตามแนวแกนเฟสไอ (VAD) การสะสมเฟสไอเคมี (CVD) ฯลฯ และวิธีการวาดประกอบด้วยวิธีแท่งในท่อและวิธีถ้วยใส่ตัวอย่างคู่

ควอตซ์ไฟเบอร์

ซิลิกาไฟเบอร์ใช้ซิลิกา (SiO2) เป็นวัตถุดิบหลักและควบคุมการกระจายดัชนีการหักเหของแสงของแกนกลางและการหุ้มตามปริมาณการเติมที่แตกต่างกัน ใยแก้วนำแสงซีรีส์ควอตซ์ (แก้ว) ที่มีอัตราสิ้นเปลืองต่ำและมีลักษณะบรอดแบนด์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเคเบิลทีวีและระบบสื่อสาร

ข้อดีของใยแก้วควอทซ์คือการสูญเสียต่ำ เมื่อความยาวคลื่นแสงเท่ากับ 10-1.7μm (ประมาณ 1.4μm) การสูญเสียเพียง 1dB/กม. และที่ต่ำ 1.55μm จะเหลือเพียง 0 .2dB/กม.

ไฟเบอร์เจือด้วยฟลูออรีน

ไฟเบอร์ฟลูออรีนเจือเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทั่วไปของใยแก้วนำแสงควอตซ์ โดยทั่วไป เจอร์เมเนียมไดออกไซด์ (GeO2) เป็นสารเจือปนในแกนควบคุมของเส้นใยสื่อสารในโดเมนคลื่น 1.3μm และส่วนหุ้มทำจาก SiO2 แต่แกนของเส้นใยฟลูออรีนส่วนใหญ่ใช้ SiO2 และในการหุ้มจะผสมฟลูออรีน เนื่องจากการสูญเสียการกระเจิงของเรย์ลีเป็นปรากฏการณ์การกระเจิงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเหของแสง ดังนั้นจึงหวังว่าจะสร้างดัชนีการหักเหของปัจจัยยาสลบน้อยดีกว่า การกระทำของฟลูออไรด์ส่วนใหญ่เป็นไปเพื่อลดดัชนีการหักเหของแสงของ SIO2 ดังนั้นจึงมักใช้สำหรับหุ้มยาสลบ

เมื่อเทียบกับวัสดุไฟเบอร์ชนิดอื่น ควอตซ์ไฟเบอร์มีสเปกตรัมการส่งผ่านแสงที่กว้างตั้งแต่แสงอุลตร้าไวโอเลตไปจนถึงแสงอินฟราเรดใกล้ และสามารถใช้สำหรับการนำแสงและการส่งผ่านภาพนอกเหนือจากวัตถุประสงค์ในการสื่อสาร

ไฟเบอร์อินฟราเรด

ความยาวคลื่นในการทำงานของไฟเบอร์ซีรีส์ควอตซ์ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับการสื่อสารด้วยแสงนั้นมีเพียง 2μm แม้ว่าจะใช้สำหรับการส่งสัญญาณระยะทางสั้นๆ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถทำงานในด้านความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ยาวขึ้นได้ เส้นใยที่พัฒนาขึ้นนี้เรียกว่าเส้นใยอินฟราเรด ใยแก้วนำแสงอินฟราเรดส่วนใหญ่จะใช้สำหรับส่งพลังงานแสง ตัวอย่างเช่น การวัดอุณหภูมิ การส่งภาพความร้อน การรักษาทางการแพทย์ด้วยมีดผ่าตัดด้วยเลเซอร์ การประมวลผลด้วยพลังงานความร้อน และอื่นๆ อัตราความนิยมยังคงต่ำ

ใยแก้วนำแสงคอมโพสิต

Compound Fiber คือใยแก้วที่มีส่วนประกอบหลายชนิดซึ่งผลิตขึ้นโดยการผสมออกไซด์ เช่น โซเดียมออกไซด์ (Na2O) โบรอนออกไซด์ (B2O3) และโพแทสเซียมออกไซด์ (K2O) ในวัตถุดิบ SiO2 กระจกหลายส่วนประกอบมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าแก้วควอทซ์ และดัชนีการหักเหของแสงระหว่างแกนกลางและส่วนหุ้มต่างกันมาก กล้องเอนโดสโคปไฟเบอร์ออปติกใช้เป็นหลักในทางการแพทย์

ฟลูออไรด์ไฟเบอร์

ฟลูออไรด์ไฟเบอร์ทำจากแก้วฟลูออไรด์ ตัวแทนของเส้นใยฟลูออไรด์คือเส้นใย ZBLAN ซึ่งมีวัตถุดิบคือเซอร์โคเนียมฟลูออไรด์ (ZrF2) แบเรียมฟลูออไรด์ (BaF2) แลนทานัมฟลูออไรด์ (LaF3) อลูมิเนียมฟลูออไรด์ (AlF3) โซเดียมฟลูออไรด์ (NaF) และฟลูออไรด์อื่นตาม สัดส่วนที่แน่นอนของการรวมกัน การส่งผ่านแสงสามารถทำได้ที่ความยาวคลื่น 2 ~ 10μm เนื่องจากความเป็นไปได้ของการสูญเสียไฟเบอร์ต่ำเป็นพิเศษ ไฟเบอร์ ZBLAN จึงได้รับการพัฒนาสำหรับความเป็นไปได้ของไฟเบอร์การสื่อสารทางไกล ตัวอย่างเช่น การสูญเสียต่ำตามทฤษฎีอาจถึง 10^-2 ~ 10^-3 dB/กม. ที่ความยาวคลื่น 3μm ในขณะที่ใยแก้วสามารถสูงถึง 0.15~0.16dB/Km ที่ 1.55μm ความยาวคลื่น. ไฟเบอร์ ZBLAN ยากที่จะลดการสูญเสียการกระเจิง สามารถใช้ได้เฉพาะใน 2.4 ~ 2.7μm อุณหภูมิ sensitizer และการส่งภาพความร้อน และยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อเร็ว ๆ นี้ เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์เจือ Praseodymium (PDFA) 1.3μm กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ ZBLAN สำหรับการส่งสัญญาณทางไกล

ใยแก้วนำแสงเคลือบพลาสติก

พลาสติกหุ้มไฟเบอร์ (Plastic Clad Fiber) ทำจากแก้วควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นแกนไฟเบอร์ และพลาสติกที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่าควอตซ์เล็กน้อย เช่น ซิลิกาเจล เป็นไฟเบอร์ประเภทขั้นตอนการหุ้ม เมื่อเทียบกับใยแก้วควอตซ์ มีลักษณะแกนหนาและรูรับแสง (NA) สูง ดังนั้นจึงง่ายต่อการรวมเข้ากับแหล่งกำเนิดแสง LED และการสูญเสียก็น้อยลง ดังนั้นจึงเหมาะมากสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) และการสื่อสารภาคสนามระยะใกล้

ไฟเบอร์โหมดเดียว

ไฟเบอร์โหมดเดียว หมายถึงไฟเบอร์ที่สามารถส่งสัญญาณได้เพียงโหมดเดียวในช่วงความยาวคลื่นการทำงาน มักเรียกว่าไฟเบอร์โหมดเดียว (SMF: Single-ModeFiber) ใยแก้วนำแสงใช้กันอย่างแพร่หลายในเคเบิลทีวีและการสื่อสารด้วยแสง เนื่องจากแกนไฟเบอร์มีความบางมาก (ประมาณ 10μm) และดัชนีการหักเหของแสงเป็นการกระจายแบบขั้น ในทางทฤษฎี พารามิเตอร์ V ความถี่ปกติ < 2.4 จึงสามารถสร้างการส่งผ่านโหมดเดียวได้เท่านั้น นอกจากนี้ SMFS ไม่มีการกระจายแบบหลายโหมด ซึ่งไม่เพียงแต่ขยายเส้นใยแก้วนำแสงให้กว้างขึ้นด้วยแถบการส่งผ่านที่มากขึ้น แต่ยังส่งผลให้มีการยกเลิกเพิ่มเติมของการกระจายวัสดุและการกระจายตัวเชิงโครงสร้างของ SMFS ซึ่งคุณสมบัติสังเคราะห์สร้างลักษณะของการกระจายตัวเป็นศูนย์ จึงขยายวงการส่ง มี SMFS หลายประเภทเนื่องจากสารเจือปนและวิธีการผลิตที่แตกต่างกัน ใน Clad Fiber ที่ใช้แล้ว วัสดุหุ้มจะมีสองเท่า และวัสดุหุ้มที่อยู่ติดกับแกนมีค่าดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่าวัสดุหุ้มแบบพับด้านนอก

มัลติไฟเบอร์

ไฟเบอร์แบบหลายโหมด ไฟเบอร์ออปติกที่มีโหมดการแพร่กระจายหลายโหมดตามความยาวคลื่นที่ใช้งานเรียกว่าไฟเบอร์แบบหลายโหมด (MMF: MUlti ModeFiber) เส้นผ่านศูนย์กลางแกนคือ 50μm และแบนด์วิดท์การส่งข้อมูลถูกครอบงำด้วยโหมดการกระจายเมื่อเทียบกับ SMFS เนื่องจากมีโหมดการส่งข้อมูลหลายร้อยโหมด ในอดีตใช้สำหรับการส่งสัญญาณระยะสั้นในระบบเคเบิลทีวีและระบบสื่อสาร ตั้งแต่การปรากฏตัวของเส้นใย SMF ดูเหมือนว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ทางประวัติศาสตร์ ในทางปฏิบัติ MMFS มีข้อได้เปรียบเหนือ Lans เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่ใหญ่กว่า SMFS และง่ายต่อการรวมเข้ากับ LED และแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ ด้วยเหตุนี้ MMFS จึงได้รับความสนใจอีกครั้งในด้านการสื่อสารทางไกล เมื่อจำแนก MMFS ตามการกระจายดัชนีการหักเหของแสง มีสองประเภท: ประเภทเกรเดียนต์ (GI) และประเภทขั้น (SI) ดัชนีการหักเหของแสงประเภท GI จะสูงสุดที่แกนกลางและลดลงอย่างช้าๆ ตามส่วนหุ้ม เนื่องจากคลื่นแสงประเภท SI ในกระบวนการสะท้อนและความก้าวหน้าในเส้นใย ความแตกต่างของเวลาของแต่ละเส้นทางแสงจะถูกสร้างขึ้น ส่งผลให้คลื่นแสงที่ส่งออกไปผิดเพี้ยนและการกระตุ้นสีที่มากขึ้น เป็นผลให้แบนด์วิธการส่งข้อมูลแคบลงและแอปพลิเคชันของ SI MMF น้อยลง

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับสินค้าคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด