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石英多模光纤与塑料光纤的热稳定,带宽,其他,性能
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石英多模光纤与塑料光纤的热稳定,带宽,其他,性能

来源: 2023-10-18 8:20:37      点击:
多模光纤,塑料光缆的热稳定,带宽,其他,性能。塑料光纤的结构与普通玻璃光纤类似,也是由芯线与包层两部分组成。芯线的折射率大于包层的折射率,使光束发生全反射,在芯线中曲折向前传播。为了减少损耗,要求光纤芯线的透明度越高越好,芯线与包层的折射率相差越大越好。

多模石英光纤类似,塑料光纤,按其折射率分布形状可分为两种:阶跃折射率分布州料光纤(SI)和梯度折射率分布塑料光纤(GI)。其中SI芯线的折射率是常数,GI芯线的折射率呈阶梯状减小,在芯线边缘处与包层折射率相同。

(1)衰减塑料光纤的衰减主要来源于材料本身对光信号的的吸收,以及不均匀的材料对光信号的散射。塑料材料的吸收主要是由分子键(碳氢、碳氟等)伸缩振动吸收和电子跃迁吸收近红外波长引起。为此,人们开发了一种不含氢的全氟树脂材料,不再吸收近红外波长;同时由于其具有的环状构造是非晶质的,吸收率进一步减少,可见光的透光率也达到95%以上至于散射造成的损耗,我们可以通过选用等温压缩率小的材料,利用高分子材料作为掺杂剂,并使掺杂浓度下降,以及通过稳定光纤制造工艺,降低结构缺陷(如芯直径波动,芯包界面缺陷等),来减小其散射损耗。

采取以上措施后使塑料光纤在085um波长处衰减达到41dB/km1.3m波长处衰减为33dB/km。全氟化渐变型塑料光纤在131pm损耗理论的极限值为01dB/km

(2)带宽

SI型塑料光纤由于模间色散作用,使出射光的波形展宽,其传输带宽仅为几十至上百MHz·km。而GI型氟化塑料光纤选择低色散的材料配合优化的梯度折射率分布手段可将0.85um~13um波长范围内光的折射率限定在207~233之间从而抑制模间色散控制出射光波的展宽这就使传输带宽提高到几百MHz·km10GHz·km

(3)热稳定

由于塑料材料在高温环境中会发生氧化降解,促使电子跃迁加快,进而引起光纤损耗增大。为了切实提高塑料光纤的热稳定性,可以选用含氟或硅的塑料材料来制造塑料光纤,并将塑料光纤的光源工作波长选择在大于660nm。采用上述措施以后可以使塑料光纤的工作温度提高

150C

(4)其他特性

在力学特性上,塑料光纤最显著的优点是轻而柔软、抗挠曲、抗冲击强度高。此外,还具

有抗辐射性能好价格便宜工艺简单易于加工等优点。由于塑料光纤的直径大,中心部分的直径约为1毫米比玻璃光纤100倍不仅受光角度大,便于光能的传输,而且可以消除石英多模光纤中存在的模间噪音,光纤之间的连接及与终端设备的连接也都十分容易,通过简单剪断就可进行机械和光学的连接。因此塑料光纤的安装费用很低,接续时可使用不带光纤定位套筒的,价格低廉的注塑塑料连接器,即便是产生30um的对准误差都不会增加接续损耗。