生产光纤的主要材料是合成石英玻璃,基本由HERAEUS公司大量生产。我国生产的石英玻璃只是用于辅助用石英玻璃。
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1.光纤发展简史 |
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光纤的发展可追溯到100多年以前。1854年英国学者丁达尔(J.Tyndall)在英国皇家学会的一次演讲中演示了他的一个实验,即用蜡烛或阳光把木桶中的水照亮,当水从木桶下方的竹管流到黑暗环境中时,可以看到光能沿弯曲的水柱传播使水柱变亮现象,这种“神秘”现象当时引起人们的极大兴趣。此后,对光纤的出现和实际运用有决定影响的科学技术进步有:电磁导理论,材料的提纯技术、激光的问世等。1966年在英国标准电讯研究所工作的英籍华人工程师高琨论证了把光纤的传输损耗降到20dB/km以下的可能性(当时光纤的传输1000dB/km)。1970年美国康宁公司拉制出世界第一根损耗低于20dB/km的光纤。在此后的三十年中,光纤已形成一门新兴的领域并发展成为国民经济的主导产业之一。 |
2石英光纤的基本特性 |
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石英光纤是光导纤维的简称,是用纯度特别高的石英玻璃(以SiO2为主要成分)制作的纤维状波导结构。石英光纤的基本功能是对光束的束缚及传播,即把一定波长的光能束缚在几到几十微米的径向范围内而沿石英光纤长度方向作低损耗传播。石英光纤作为传输介质的基本特性用传输容量表示,它等于传输速率与传输距离的乘积。决定传输距离与传输性能指标则是石英光纤的损耗和色散(或带宽)。在目前已使用的多种传输介质中,石英光纤具有的带宽潜力是其它介质无法比拟的。电话双绞线传输带宽一般约100KHz量级,同轴电缆一般工作在几百到几千MHz,微波通信传输带宽也只有几十GHz,但一根光纤在1.31µm和1.55µm窗口传输带宽可以达到20THz。光纤的传输损耗也很低,目前1.55µm波长石英光纤批量生产的损耗可在0.22dB/km以下,1.31µm波长的损耗在0.34dB/km以下。相比之下,中同轴电缆工作在60MHz时,损耗已有19dB/km。 |
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