首页-拉菲6娱乐「一家高质量的游戏平台」

光及其特性：

1.光是一种电磁波

可见光部分(fen)波长范围是：390~760nm（纳米）。大于(yu)760nm部分(fen)是红外光，小(xiao)于(yu)390nm部分(fen)是紫外光。光纤中应(ying)用(yong)的是：850nm，1310nm，1550nm三种。

2.光的(de)折射(she)，反射(she)和(he)全(quan)反射(she)。

因光(guang)(guang)(guang)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)物(wu)质(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)传播速度是(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)，所以光(guang)(guang)(guang)从一种(zhong)物(wu)质(zhi)射(she)(she)(she)(she)(she)向另一种(zhong)物(wu)质(zhi)时，在两种(zhong)物(wu)质(zhi)的(de)(de)(de)(de)交界面处会产生折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)和(he)反射(she)(she)(she)(she)(she)。而(er)(er)且，折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)角度会随入(ru)(ru)射(she)(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)角度变化(hua)而(er)(er)变化(hua)。当(dang)入(ru)(ru)射(she)(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)角度达到或超过(guo)某(mou)一角度时，折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)会消失，入(ru)(ru)射(she)(she)(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)全(quan)部被反射(she)(she)(she)(she)(she)回来，这就是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)全(quan)反射(she)(she)(she)(she)(she)。不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质(zhi)对(dui)相(xiang)同(tong)(tong)(tong)波长光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)角度是(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)（即不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质(zhi)有不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)率），相(xiang)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质(zhi)对(dui)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)波长光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)(she)(she)(she)角度也(ye)是(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)。光(guang)(guang)(guang)纤通讯就是(shi)(shi)基于(yu)以上原理而(er)(er)形成的(de)(de)(de)(de)。

1.光(guang)(guang)纤(xian)裸纤(xian)一(yi)般(ban)(ban)分为(wei)(wei)三层(ceng)(ceng)：中心高(gao)折射率玻(bo)(bo)璃芯(xin)（芯(xin)径一(yi)般(ban)(ban)为(wei)(wei)50或62.5μm），中间为(wei)(wei)低(di)折射率硅玻(bo)(bo)璃包(bao)层(ceng)(ceng)（直(zhi)径一(yi)般(ban)(ban)为(wei)(wei)125μm），外层(ceng)(ceng)是加强(qiang)用的树脂涂层(ceng)(ceng)。光(guang)(guang)线(xian)在纤(xian)芯(xin)传(chuan)送(song)，当(dang)光(guang)(guang)纤(xian)射到(dao)纤(xian)芯(xin)和外层(ceng)(ceng)界面(mian)的角度(du)大于(yu)产生全反(fan)(fan)射的临界角时，光(guang)(guang)线(xian)透不过界面(mian)，会全部反(fan)(fan)射回来(lai)，继续在纤(xian)芯(xin)内向前(qian)传(chuan)送(song)，而包(bao)层(ceng)(ceng)主要(yao)起到(dao)保护的作用。

2.数值孔径：

入射到光(guang)纤(xian)端面的(de)(de)光(guang)并不(bu)(bu)能全部被光(guang)纤(xian)所传输，只(zhi)是(shi)在某个角度范围内的(de)(de)入射光(guang)才可以。这个角度就称为光(guang)纤(xian)的(de)(de)数值孔径(jing)。光(guang)纤(xian)的(de)(de)数值孔径(jing)大些对(dui)于(yu)光(guang)纤(xian)的(de)(de)对(dui)接是(shi)有利的(de)(de)。不(bu)(bu)同厂家生产的(de)(de)光(guang)纤(xian)的(de)(de)数值孔径(jing)不(bu)(bu)同（AT&T CORNING）。

3.光纤的种类：

光(guang)纤的(de)种类很多，根(gen)据(ju)用途(tu)不同(tong)，所(suo)需要的(de)功能和性能也有所(suo)差异。但对于(yu)有线电视和通信用的(de)光(guang)纤，其设(she)计和制造(zao)的(de)原则基本(ben)相同(tong)，诸(zhu)如(ru)：

①损耗小；

②有一定带宽且色(se)散小；

③接线容易；

④易于成统；

⑤可靠性高；

⑥制造比较简单；

⑦价廉(lian)等。光纤(xian)的分(fen)类主(zhu)要是从工作波长、折(zhe)射率(lv)分(fen)布(bu)、传输模式、原材(cai)料和制(zhi)造方法上作一(yi)归纳的，兹将(jiang)各(ge)种分(fen)类举例如下。

（1）工作波长：紫外光纤、可观(guan)光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。

（2）折射率分布(bu)：阶跃(yue)(yue)（SI）型(xing)光(guang)纤(xian)(xian)、近阶跃(yue)(yue)型(xing)光(guang)纤(xian)(xian)、渐变（GI）型(xing)光(guang)纤(xian)(xian)、其(qi)它（如(ru)三角型(xing)、W型(xing)、凹陷型(xing)等）。

（3）传(chuan)输模式：单模光(guang)纤(xian)(xian)（含偏振保持(chi)光(guang)纤(xian)(xian)、非(fei)偏振保持(chi)光(guang)纤(xian)(xian)）、多模光(guang)纤(xian)(xian)。

（4）原材(cai)料(liao)：石英光(guang)(guang)纤(xian)、多成分玻(bo)璃光(guang)(guang)纤(xian)、塑料(liao)光(guang)(guang)纤(xian)、复合材(cai)料(liao)光(guang)(guang)纤(xian)（如塑料(liao)包层、液体(ti)纤(xian)芯等）、红外材(cai)料(liao)等。按(an)被覆材(cai)料(liao)还可分为无机材(cai)料(liao)（碳等）、金属(shu)材(cai)料(liao)（铜(tong)、镍等）和(he)塑料(liao)等。

（5）制造方(fang)法：预塑有汽相轴向(xiang)沉积（VAD）、化(hua)学(xue)汽相沉积（CVD）等(deng)，拉丝(si)法有管律法（Rod intube）和双(shuang)坩锅法等(deng)。

石英光纤

石(shi)(shi)英(ying)(ying)光(guang)纤（Silica Fiber）是以二(er)氧化硅（SiO2）为主(zhu)要原料，并按不同的(de)掺(chan)杂量(liang)，来控制纤芯和包层的(de)折射率分布的(de)光(guang)纤。石(shi)(shi)英(ying)(ying)（玻(bo)璃）系列光(guang)纤，具有(you)低(di)耗、宽带的(de)特点，已广泛应用于(yu)有(you)线电视和通信系统。

石英玻璃光导纤维的优点是(shi)损耗(hao)低,当光波(bo)长为1.0～1.7μm（约1.4μm附近(jin)），损耗(hao)只(zhi)有(you)1dB/km，在1.55μm处低，只(zhi)有(you)0.2dB/km。

掺氟光纤

掺氟(fu)光纤（Fluorine Doped Fiber）为(wei)(wei)石(shi)英光纤的(de)(de)(de)(de)典(dian)型(xing)产品之一。通常，作(zuo)为(wei)(wei)1.3μm波(bo)域的(de)(de)(de)(de)通信用(yong)光纤中，控制纤芯的(de)(de)(de)(de)掺杂(za)物(wu)为(wei)(wei)二氧化锗（GeO2），包层(ceng)是用(yong)SiO2做成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。但接氟(fu)光纤的(de)(de)(de)(de)纤芯，大多(duo)使用(yong)SiO2，而在(zai)包层(ceng)中却是掺入氟(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)。由于，瑞(rui)利(li)散射(she)损耗是因折射(she)率的(de)(de)(de)(de)变(bian)动而引起(qi)的(de)(de)(de)(de)光散射(she)现(xian)象。所以，希(xi)望(wang)形(xing)成(cheng)折射(she)率变(bian)动因素(su)的(de)(de)(de)(de)掺杂(za)物(wu)，以少为(wei)(wei)佳。氟(fu)素(su)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)主要是可以降低(di)SIO2的(de)(de)(de)(de)折射(she)率。因而，常用(yong)于包层(ceng)的(de)(de)(de)(de)掺杂(za)。

石英光(guang)纤与(yu)其它原料的光(guang)纤相(xiang)比，还(hai)具有(you)从紫外(wai)线(xian)光(guang)到近(jin)红外(wai)线(xian)光(guang)的透(tou)光(guang)广谱，除通信用(yong)途之外(wai)，还(hai)可用(yong)于导光(guang)和(he)图像传导等(deng)领域。

红外光纤

作为光(guang)通(tong)信领域(yu)(yu)所(suo)开发的石英系列光(guang)纤(xian)的工(gong)(gong)作波长(zhang)(zhang)，尽管用(yong)在(zai)较短的传(chuan)输距离(li)，也只能(neng)(neng)用(yong)于(yu)2μm。为此(ci)，能(neng)(neng)在(zai)更(geng)长(zhang)(zhang)的红外波长(zhang)(zhang)领域(yu)(yu)工(gong)(gong)作，所(suo)开发的光(guang)纤(xian)称为红外光(guang)纤(xian)。红外光(guang)纤(xian)（Infrared Optical Fiber）主要用(yong)于(yu)光(guang)能(neng)(neng)传(chuan)送。例如有：温度计量(liang)、热图像传(chuan)输、激光(guang)手术(shu)刀医疗、热能(neng)(neng)加(jia)工(gong)(gong)等等，普及率尚低。

复合光纤

复合光(guang)纤(xian)（Compound Fiber）是在SiO2原料中，再(zai)适当(dang)混合诸如氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钠（Na2O）、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硼（B2O3）、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)钾（K2O）等氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物制作成多(duo)(duo)组分(fen)玻(bo)璃(li)光(guang)纤(xian)，特点(dian)是多(duo)(duo)组分(fen)玻(bo)璃(li)比(bi)石(shi)英玻(bo)璃(li)的软化(hua)(hua)点(dian)低(di)且(qie)纤(xian)芯与包层的折射率差(cha)很大。主要用(yong)在医疗(liao)业务(wu)的光(guang)纤(xian)内窥(kui)镜.

氟化物光纤

氟(fu)(fu)(fu)化(hua)物(wu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Fluoride Fiber）是(shi)由氟(fu)(fu)(fu)化(hua)物(wu)玻璃作(zuo)成的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)。氟(fu)(fu)(fu)化(hua)物(wu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)(de)代表是(shi)ZBLAN光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)，其原(yuan)料是(shi)将(jiang)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)锆（ZrF2）、氟(fu)(fu)(fu)化(hua)钡（BaF2）、氟(fu)(fu)(fu)化(hua)镧（LaF3）、氟(fu)(fu)(fu)化(hua)铝(lv)（AlF3）、氟(fu)(fu)(fu)化(hua)钠（NaF）等氟(fu)(fu)(fu)化(hua)物(wu)按照(zhao)一定(ding)比例进(jin)行组(zu)合的(de)(de)(de)。主要在2～10μm波(bo)长(zhang)(zhang)(zhang)实现光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)传输。由于(yu)ZBLAN光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)具(ju)有超低(di)损耗(hao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性(xing)，正在进(jin)行着(zhe)用(yong)于(yu)长(zhang)(zhang)(zhang)距离通信光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)开(kai)发，例如(ru)：其理论上的(de)(de)(de)低(di)损耗(hao)，在3μm波(bo)长(zhang)(zhang)(zhang)时(shi)可(ke)(ke)达10^-2～10^-3 dB/km，而石英光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)在1.55μm时(shi)却(que)在0.15~0.16dB/Km之间。ZBLAN光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)由于(yu)难(nan)于(yu)降(jiang)低(di)散射损耗(hao)，只(zhi)能用(yong)在2.4～2.7μm的(de)(de)(de)温敏器和热图(tu)像传输，尚未广泛实用(yong)。最(zui)近，为了利用(yong)ZBLAN进(jin)行长(zhang)(zhang)(zhang)距离传输，正在研(yan)制1.3μm的(de)(de)(de)掺(chan)镨光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)放大器（PDFA）。

塑包光纤

塑包光纤(xian)(xian)（Plastic Clad Fiber）是将(jiang)高纯度的石(shi)英玻璃作(zuo)成纤(xian)(xian)芯(xin)，而(er)将(jiang)折(zhe)射率比石(shi)英稍低的如硅胶(jiao)等塑料作(zuo)为(wei)包层的阶跃型光纤(xian)(xian)。它与(yu)石(shi)英光纤(xian)(xian)相(xiang)比较，具有(you)纤(xian)(xian)芯(xin)粗、数值孔径（NA）高的特点。因此，易与(yu)发光二极管(guan)LED光源(yuan)结合，损耗也较小。所以，非(fei)常适(shi)用于局域(yu)网(wang)（LAN）和近距(ju)离(li)通(tong)信。

塑料光纤

这是将纤芯(xin)和包(bao)层都用(yong)塑(su)(su)料（聚(ju)合物）做成的(de)(de)光(guang)(guang)纤。早期产品主(zhu)要用(yong)于(yu)装饰和导光(guang)(guang)照(zhao)明及近距离光(guang)(guang)键路的(de)(de)光(guang)(guang)通信中。原料主(zhu)要是有(you)机玻璃（PMMA）、聚(ju)苯乙稀（PS）和聚(ju)碳(tan)酸酯（PC）。损(sun)耗受(shou)到塑(su)(su)料固有(you)的(de)(de)C－H结(jie)合结(jie)构制约，一般每km可达几十(shi)dB。为(wei)了(le)降低损(sun)耗正(zheng)在开发(fa)应(ying)用(yong)氟索系列塑(su)(su)料。由于(yu)塑(su)(su)料光(guang)(guang)纤（Plastic Optical fiber）的(de)(de)纤芯(xin)直(zhi)径为(wei)1000μm，比单模(mo)石英光(guang)(guang)纤大100倍，接续简单，而(er)且易于(yu)弯曲施工容易。近年来，加上宽(kuan)带化的(de)(de)进度，作为(wei)渐(jian)变(bian)型(xing)（GI）折射率(lv)的(de)(de)多模(mo)塑(su)(su)料光(guang)(guang)纤的(de)(de)发(fa)展(zhan)受(shou)到了(le)社会的(de)(de)重视(shi)。最近，在汽(qi)车内部LAN中应(ying)用(yong)较(jiao)快(kuai)，未(wei)来在家庭LAN中也可能得到应(ying)用(yong)。

单模光纤

单模(mo)光(guang)(guang)纤这是指(zhi)在工作波长(zhang)中，只能(neng)传(chuan)输一个传(chuan)播模(mo)式(shi)的光(guang)(guang)纤，通常简称为单模(mo)光(guang)(guang)纤（SMF：Single ModeFiber）。在有(you)线电视(shi)和光(guang)(guang)通信中，是应用广泛的光(guang)(guang)纤。由(you)于，光(guang)(guang)纤的纤芯(xin)很细（约10μm）而(er)且折射率(lv)呈(cheng)阶跃状分(fen)布，当归一化频率(lv)V参数<2.4时，理论上，只能(neng)形(xing)(xing)成单模(mo)传(chuan)输。另(ling)外，SMF没(mei)有(you)多模(mo)色散(san)，不(bu)仅传(chuan)输频带较多模(mo)光(guang)(guang)纤更(geng)宽，再加(jia)上SMF的材料色散(san)和结构(gou)色散(san)的相加(jia)抵消，其合成特(te)性(xing)恰好(hao)形(xing)(xing)成零(ling)色散(san)的特(te)性(xing)，使传(chuan)输频带更(geng)加(jia)拓宽。SMF中，因掺杂(za)物不(bu)同与制造方式(shi)的差别(bie)有(you)许多类型。凹陷型包层(ceng)(ceng)(ceng)光(guang)(guang)纤（DePr-essed Clad Fiber），其包层(ceng)(ceng)(ceng)形(xing)(xing)成两重结构(gou)，邻近纤芯(xin)的包层(ceng)(ceng)(ceng)，较外倒包层(ceng)(ceng)(ceng)的折射率(lv)还低。

多模光纤

多模(mo)(mo)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)将光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)按工作波(bo)长(zhang)以(yi)其传(chuan)(chuan)播可能的模(mo)(mo)式(shi)(shi)为(wei)多个模(mo)(mo)式(shi)(shi)的光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)称作多模(mo)(mo)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)（MMF：MUlti ModeFiber）。纤(xian)(xian)(xian)芯直径为(wei)50μm，由于传(chuan)(chuan)输模(mo)(mo)式(shi)(shi)可达几百个，与SMF相比传(chuan)(chuan)输带宽主要受(shou)模(mo)(mo)式(shi)(shi)色散支配。在历史(shi)上曾用于有线(xian)电视(shi)(shi)和通信(xin)系统的短距离传(chuan)(chuan)输。自从出现SMF光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)后，似乎形成历史(shi)产品(pin)。但实际上，由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光(guang)(guang)(guang)源结(jie)合容易，在众多LAN中更有优势。所以(yi)，在短距离通信(xin)领域(yu)中MMF仍(reng)在重新受(shou)到重视(shi)(shi)。MMF按折(zhe)射(she)(she)(she)率分布进(jin)行分类时，有：渐(jian)变(bian)（GI）型(xing)和阶跃（SI）型(xing)两种。GI型(xing)的折(zhe)射(she)(she)(she)率以(yi)纤(xian)(xian)(xian)芯中心为(wei)至高，沿向包层徐(xu)(xu)徐(xu)(xu)降低。由于SI型(xing)光(guang)(guang)(guang)波(bo)在光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)中的反射(she)(she)(she)前进(jin)过程中，产生各个光(guang)(guang)(guang)路(lu)径的时差，致使射(she)(she)(she)出光(guang)(guang)(guang)波(bo)失真，色激较大。其结(jie)果是传(chuan)(chuan)输带宽变(bian)窄，SI型(xing)MMF应用较少。

色散位移光纤

单模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)的(de)(de)(de)工作波长(zhang)(zhang)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1.3Pm时，模(mo)场直径(jing)约(yue)9Pm，其传(chuan)输(shu)损耗约(yue)0.3dB/km。此时，零色(se)散(san)波长(zhang)(zhang)恰好在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1.3pm处(chu)。石英(ying)光(guang)纤(xian)(xian)中，从原(yuan)材(cai)料(liao)上看1.55pm段的(de)(de)(de)传(chuan)输(shu)损耗小(xiao)(xiao)（约(yue)0.2dB/km）。由于(yu)已经实用(yong)的(de)(de)(de)掺(chan)铒(er)光(guang)纤(xian)(xian)放大器（EDFA）是(shi)(shi)工作在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1.55pm波段的(de)(de)(de)，如果在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)此波段也能(neng)实现零色(se)散(san)，就更有利于(yu)应用(yong)1.55Pm波段的(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)距离传(chuan)输(shu)。于(yu)是(shi)(shi)，巧妙地利用(yong)光(guang)纤(xian)(xian)材(cai)料(liao)中的(de)(de)(de)石英(ying)材(cai)料(liao)色(se)散(san)与纤(xian)(xian)芯结构色(se)散(san)的(de)(de)(de)合成抵消特性，就可(ke)使原(yuan)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1.3Pm段的(de)(de)(de)零色(se)散(san)，移(yi)位到1.55pm段也构成零色(se)散(san)。因此，被命名为(wei)色(se)散(san)位移(yi)光(guang)纤(xian)(xian)（DSF：DispersionShifted Fiber）。加大结构色(se)散(san)的(de)(de)(de)方法(fa)，主要是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)纤(xian)(xian)芯的(de)(de)(de)折射率分布性能(neng)进行改善(shan)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)光(guang)通信(xin)的(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)距离传(chuan)输(shu)中，光(guang)纤(xian)(xian)色(se)散(san)为(wei)零是(shi)(shi)重要的(de)(de)(de)，但不(bu)是(shi)(shi)唯一(yi)的(de)(de)(de)。其它性能(neng)还有损耗小(xiao)(xiao)、接续容易、成缆化(hua)或工作中的(de)(de)(de)特性变化(hua)小(xiao)(xiao)（包括弯曲(qu)、拉伸和环境变化(hua)影(ying)响）。DSF就是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)设计中，综合考虑这些因素。

色散平坦光纤

色(se)(se)散(san)(san)移位光(guang)纤(xian)(xian)(xian)（DSF）是将单模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)(xian)设计(ji)零色(se)(se)散(san)(san)位于1.55pm波段的(de)(de)(de)光(guang)纤(xian)(xian)(xian)。而色(se)(se)散(san)(san)平坦光(guang)纤(xian)(xian)(xian)（DFF：Dispersion Flattened Fiber）却是将从1.3Pm到1.55pm的(de)(de)(de)较宽波段的(de)(de)(de)色(se)(se)散(san)(san)，都(dou)能(neng)作(zuo)到很(hen)低(di)，几乎达到零色(se)(se)散(san)(san)的(de)(de)(de)光(guang)纤(xian)(xian)(xian)称作(zuo)DFF。由于DFF要(yao)做到1.3pm～1.55pm范围(wei)的(de)(de)(de)色(se)(se)散(san)(san)都(dou)减少。就需要(yao)对(dui)(dui)光(guang)纤(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)折射率分布进行(xing)复杂的(de)(de)(de)设计(ji)。不过这种光(guang)纤(xian)(xian)(xian)对(dui)(dui)于波分复用(yong)（WDM）的(de)(de)(de)线路(lu)却是很(hen)适宜的(de)(de)(de)。由于DFF光(guang)纤(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)工艺比较复杂，费用(yong)较贵(gui)。今后(hou)随着产量的(de)(de)(de)增(zeng)加，价(jia)格(ge)也会降低(di)。

色散补偿光纤

对(dui)于采(cai)用(yong)单(dan)模光(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)干线(xian)(xian)系(xi)统，由于多(duo)(duo)数是(shi)利用(yong)1.3pm波段(duan)(duan)色(se)散为零(ling)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)构成的(de)(de)。可是(shi)，损耗min的(de)(de)1.55pm，由于EDFA的(de)(de)实用(yong)化，如(ru)果能在1.3pm零(ling)色(se)散的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)上也(ye)能令1.55pm波长工作(zuo)，将是(shi)非常有益的(de)(de)。因为，在1.3Pm零(ling)色(se)散的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)中，1.55Pm波段(duan)(duan)的(de)(de)色(se)散约(yue)有16ps/km/nm之多(duo)(duo)。如(ru)果在此光(guang)(guang)(guang)纤(xian)线(xian)(xian)路中，插入一段(duan)(duan)与此色(se)散符号相反的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)，就可使整个光(guang)(guang)(guang)线(xian)(xian)路的(de)(de)色(se)散为零(ling)。为此目的(de)(de)所用(yong)的(de)(de)是(shi)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)则称作(zuo)色(se)散补偿光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（DCF：DisPersion Compe-nsation Fiber）。DCF与标准的(de)(de)1.3pm零(ling)色(se)散光(guang)(guang)(guang)纤(xian)相比(bi)，纤(xian)芯直(zhi)径更细，而且折射(she)率差也(ye)较(jiao)大。DCF也(ye)是(shi)WDM光(guang)(guang)(guang)线(xian)(xian)路的(de)(de)重要组(zu)成部分。

偏振保持光纤

在光(guang)(guang)纤(xian)中(zhong)传(chuan)播的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)，因(yin)为(wei)具有电磁波(bo)的(de)(de)(de)(de)性质，所以，除了基本的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)单一模(mo)(mo)式(shi)之(zhi)外，实(shi)质上(shang)还存(cun)在着电磁场(chang)（TE、TM）分(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)两(liang)个(ge)(ge)正交模(mo)(mo)式(shi)。通常，由(you)于(yu)光(guang)(guang)纤(xian)截面的(de)(de)(de)(de)结(jie)(jie)构是(shi)圆对(dui)(dui)称(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)，这两(liang)个(ge)(ge)偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)模(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)传(chuan)播常数相等(deng)，两(liang)束偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)互不(bu)(bu)(bu)干涉，但(dan)实(shi)际(ji)上(shang)，光(guang)(guang)纤(xian)不(bu)(bu)(bu)是(shi)完全(quan)地圆对(dui)(dui)称(cheng)(cheng)，例如(ru)有着弯(wan)曲部分(fen)(fen)，就会出(chu)现两(liang)个(ge)(ge)偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)模(mo)(mo)式(shi)之(zhi)间的(de)(de)(de)(de)结(jie)(jie)合因(yin)素，在光(guang)(guang)轴上(shang)呈(cheng)不(bu)(bu)(bu)规则分(fen)(fen)布。偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)这种变(bian)化造成的(de)(de)(de)(de)色散(san)，称(cheng)(cheng)之(zhi)偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)模(mo)(mo)式(shi)色散(san)（PMD）。对(dui)(dui)于(yu)以分(fen)(fen)配图像为(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)有线电视，影(ying)响尚不(bu)(bu)(bu)太(tai)大，但(dan)对(dui)(dui)于(yu)一些(xie)未来超宽(kuan)带有特(te)殊要(yao)求的(de)(de)(de)(de)业务，如(ru)：

①相干通信中采用(yong)外(wai)差检波(bo)，要求光波(bo)偏振更(geng)稳定时；

②光机器等(deng)对输入输出特性要求与(yu)偏振相(xiang)关时；

③在制作偏振(zhen)保持(chi)光耦合器和偏振(zhen)器或去偏振(zhen)器等时(shi)；

④制(zhi)作利用光(guang)干涉的光(guang)纤敏感器等，

凡(fan)要求偏振(zhen)波(bo)保持恒定的情况下，对光(guang)纤(xian)经(jing)过改进使偏振(zhen)状(zhuang)态不变的光(guang)纤(xian)称作(zuo)偏振(zhen)保持光(guang)纤(xian)（PMF：Polarization Maintaining fiber），或(huo)称其(qi)为固定偏振(zhen)光(guang)纤(xian)。

双折射光纤

双折射光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)是(shi)指在单模(mo)光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)，可以传输(shu)相互正(zheng)交的(de)两个固有偏振(zhen)模(mo)式的(de)光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。折射率随偏振(zhen)方(fang)向(xiang)变异的(de)现象称为双折射。它(ta)又称作PANDA光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)，即(ji)偏振(zhen)保(bao)持与吸收减少(shao)光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)（Polarization－maintai-ning AND Absorption－ reducing fiber）。它(ta)是(shi)在纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯的(de)横向(xiang)两侧，设(she)置(zhi)热膨胀(zhang)系(xi)数大、截(jie)面是(shi)圆形的(de)玻璃部(bu)分(fen)。在高温的(de)光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)拉(la)(la)丝过程中(zhong)，这些部(bu)分(fen)收缩，其结果(guo)在纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯y方(fang)向(xiang)产生拉(la)(la)伸，同时又在x方(fang)向(xiang)呈现压缩应力。致(zhi)使(shi)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)材出现光(guang)(guang)弹(dan)性效应，使(shi)折射率在X方(fang)向(xiang)和y方(fang)向(xiang)出现差异。依此原理达到偏振(zhen)保(bao)持恒定的(de)效果(guo)。[3]

抗恶环境光纤

通信用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)通常的(de)工作(zuo)环(huan)(huan)境(jing)(jing)温度(du)(du)可在-40～+60℃之(zhi)间(jian)，设计时也(ye)是(shi)(shi)以(yi)不受(shou)(shou)大(da)量(liang)辐(fu)射(she)(she)线(xian)照(zhao)(zhao)射(she)(she)为前提的(de)。相比之(zhi)下，对(dui)于更(geng)低温或(huo)更(geng)高(gao)(gao)温以(yi)及能(neng)在遭受(shou)(shou)高(gao)(gao)压或(huo)外力影响、曝(pu)晒(shai)辐(fu)射(she)(she)线(xian)的(de)恶劣环(huan)(huan)境(jing)(jing)下，也(ye)能(neng)工作(zuo)的(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)则称(cheng)作(zuo)抗恶环(huan)(huan)境(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Hard Condition Resistant Fiber）。一般为了对(dui)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)表(biao)面进行机(ji)械保护(hu)，多涂(tu)覆一层塑料。可是(shi)(shi)随着温度(du)(du)升高(gao)(gao)，塑料保护(hu)功能(neng)有所下降，致使使用(yong)(yong)温度(du)(du)也(ye)有所限(xian)制(zhi)。如(ru)果(guo)改(gai)用(yong)(yong)抗热性塑料，如(ru)聚(ju)四(si)氟(fu)乙稀（Teflon）等(deng)树脂，即可工作(zuo)在300℃环(huan)(huan)境(jing)(jing)。也(ye)有在石英玻璃(li)(li)(li)表(biao)面涂(tu)覆镍（Ni）和铝（Al）等(deng)金属的(de)。这种(zhong)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)则称(cheng)为耐(nai)热光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Heat Resistant Fiber）。另外，当光(guang)(guang)(guang)纤(xian)受(shou)(shou)到(dao)辐(fu)射(she)(she)线(xian)的(de)照(zhao)(zhao)射(she)(she)时，光(guang)(guang)(guang)损(sun)耗(hao)会增(zeng)加(jia)。这是(shi)(shi)因为石英玻璃(li)(li)(li)遇到(dao)辐(fu)射(she)(she)线(xian)照(zhao)(zhao)射(she)(she)时，玻璃(li)(li)(li)中会出现结(jie)构缺陷（也(ye)称(cheng)作(zuo)色心：Colour Center），尤在0.4～0.7pm波长时损(sun)耗(hao)增(zeng)大(da)。防止办法(fa)是(shi)(shi)改(gai)用(yong)(yong)掺(chan)杂OH或(huo)F素的(de)石英玻璃(li)(li)(li)，就能(neng)抑制(zhi)因辐(fu)射(she)(she)线(xian)造成的(de)损(sun)耗(hao)缺陷。这种(zhong)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)则称(cheng)作(zuo)抗辐(fu)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Radiation Resistant Fiber），多用(yong)(yong)于核发电(dian)站(zhan)的(de)监测用(yong)(yong)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)维镜等(deng)。

密封涂层光纤

为了(le)保持(chi)光纤(xian)的(de)(de)机械强度(du)和(he)损(sun)(sun)耗的(de)(de)长时间稳(wen)定(ding)，而在(zai)(zai)(zai)玻璃表(biao)面涂装(zhuang)碳化(hua)(hua)硅（SiC）、碳化(hua)(hua)钛（TiC）、碳（C）等无(wu)机材料，用(yong)来(lai)防(fang)止(zhi)从外(wai)部来(lai)的(de)(de)水和(he)氢(qing)(qing)的(de)(de)扩散所制造(zao)的(de)(de)光纤(xian)（HCFHermeticallyCoated Fiber）。通用(yong)的(de)(de)是在(zai)(zai)(zai)化(hua)(hua)学气(qi)相沉积(ji)(ji)（CVD）法生产过程中，用(yong)碳层(ceng)高速堆积(ji)(ji)来(lai)实现充分密封效(xiao)应。这种 碳涂覆光纤(xian)（CCF）能有效(xiao)地截断光纤(xian)与(yu)外(wai)界氢(qing)(qing)分子的(de)(de)侵入(ru)(ru)。据(ju)报道它(ta)在(zai)(zai)(zai)室温的(de)(de)氢(qing)(qing)气(qi)环(huan)境中可(ke)维持(chi)20年不增加(jia)损(sun)(sun)耗。当(dang)然，它(ta)在(zai)(zai)(zai)防(fang)止(zhi)水分侵入(ru)(ru)，延缓机械强度(du)的(de)(de)疲(pi)劳进程中，其(qi)疲(pi)劳系数(shu)（Fatigue Parameter）可(ke)达200以(yi)上。所以(yi)，HCF被应用(yong)于(yu)严(yan)酷环(huan)境中要求可(ke)靠(kao)性高的(de)(de)系统，例(li)(li)如海底光缆就是一例(li)(li)。

碳涂层光纤

在石英光(guang)(guang)纤的表(biao)面(mian)涂(tu)敷碳(tan)膜(mo)的光(guang)(guang)纤，称之(zhi)碳(tan)涂(tu)层光(guang)(guang)纤（CCF：Carbon CoatedFiber）。其(qi)机(ji)理(li)是利用碳(tan)素的致密膜(mo)层，使光(guang)(guang)纤表(biao)面(mian)与外界隔离，以改善光(guang)(guang)纤的机(ji)械疲(pi)劳损耗和氢分子的损耗增加(jia)。CCF是密封涂(tu)层光(guang)(guang)纤（HCF）的一种。

金属涂层光纤

金(jin)属(shu)(shu)涂(tu)层(ceng)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Metal Coated Fiber）是在光(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)表面涂(tu)布Ni、Cu、Al等金(jin)属(shu)(shu)层(ceng)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)。也有(you)再在金(jin)属(shu)(shu)层(ceng)外被(bei)覆塑(su)料的(de)(de)，目的(de)(de)在于(yu)提(ti)高抗(kang)热性(xing)和可(ke)供通(tong)电(dian)(dian)及焊接(jie)。它是抗(kang)恶环境性(xing)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)之一，也可(ke)作为电(dian)(dian)子(zi)电(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)部件用。早期(qi)产品是在拉丝过程(cheng)中，涂(tu)布熔解的(de)(de)金(jin)属(shu)(shu)做成的(de)(de)。由于(yu)此法因被(bei)玻璃与金(jin)属(shu)(shu)的(de)(de)膨胀系数差异(yi)太(tai)大，会增微小(xiao)弯曲损耗(hao)，实(shi)用化率(lv)不高。近期(qi)，由于(yu)在玻璃光(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)表面采用低(di)损耗(hao)的(de)(de)非电(dian)(dian)解镀膜(mo)法的(de)(de)成功，使性(xing)能大有(you)改善。

掺稀土光纤

在光(guang)(guang)纤的纤芯中，掺(chan)杂如铒（Er）、钦（Nd）、镨（Pr）等(deng)(deng)稀土(tu)族元(yuan)素的光(guang)(guang)纤。1985年英国的索斯(si)安普顿(dun)（Sourthampton）大学(xue)的佩思（Payne）等(deng)(deng)首先发现(xian)掺(chan)杂稀土(tu)元(yuan)素的光(guang)(guang)纤（Rare Earth DoPed Fiber）有激光(guang)(guang)振荡和光(guang)(guang)放(fang)(fang)大的现(xian)象。于是，从此揭(jie)开了惨饵(er)等(deng)(deng)光(guang)(guang)放(fang)(fang)大的面(mian)纱，已经(jing)实用的1.55pmEDFA就是利用掺(chan)饵(er)的单模光(guang)(guang)纤，利用1.47pm的激光(guang)(guang)进行激励，得到1.55pm光(guang)(guang)信号放(fang)(fang)大的。另外(wai)，掺(chan)镨的氟化物光(guang)(guang)纤放(fang)(fang)大器（PDFA）正(zheng)在开发中。

喇曼光纤

喇(la)曼(man)(man)效应(ying)是(shi)指往某物(wu)质(zhi)(zhi)中(zhong)射(she)(she)(she)人(ren)频(pin)率f的(de)(de)(de)(de)(de)(de)单(dan)色光(guang)(guang)(guang)时(shi)，在(zai)散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)会(hui)出现(xian)(xian)频(pin)率f之(zhi)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)f±fR， f±2fR等频(pin)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，对此现(xian)(xian)象称喇(la)曼(man)(man)效应(ying)。由(you)于(yu)它是(shi)物(wu)质(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分子运动(dong)与格子运动(dong)之(zhi)间的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)交(jiao)换所产(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。当物(wu)质(zhi)(zhi)吸收能(neng)量(liang)(liang)时(shi)，光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振动(dong)数变小(xiao)(xiao)，对此散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)称斯(si)托克(ke)斯(si)（stokes）线(xian)。反(fan)之(zhi)，从物(wu)质(zhi)(zhi)得(de)到能(neng)量(liang)(liang)，而振动(dong)数变大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，则称反(fan)斯(si)托克(ke)斯(si)线(xian)。于(yu)是(shi)振动(dong)数的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差FR，反(fan)映了(le)能(neng)级(ji)，可显示物(wu)质(zhi)(zhi)中(zhong)固有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)数值。利用(yong)这种非线(xian)性(xing)媒体(ti)做成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)，称作喇(la)曼(man)(man)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)（RF：Raman Fiber）。为了(le)将光(guang)(guang)(guang)封闭(bi)在(zai)细小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)纤(xian)芯中(zhong)，进行长(zhang)距(ju)离(li)传(chuan)(chuan)播，就会(hui)出现(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)与物(wu)质(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong)效应(ying)，能(neng)使信号波形不畸变，实现(xian)(xian)长(zhang)距(ju)离(li)传(chuan)(chuan)输。当输入光(guang)(guang)(guang)增强时(shi)，就会(hui)获得(de)相干的(de)(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)应(ying)散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)。应(ying)用(yong)感(gan)(gan)应(ying)喇(la)曼(man)(man)散(san)(san)射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)设备有喇(la)曼(man)(man)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器，可供作分光(guang)(guang)(guang)测(ce)量(liang)(liang)电(dian)源和(he)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)色散(san)(san)测(ce)试用(yong)电(dian)源。另(ling)外，感(gan)(gan)应(ying)喇(la)曼(man)(man)散(san)(san)射(she)(she)(she)，在(zai)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)长(zhang)距(ju)离(li)通信中(zhong)，正在(zai)研讨作为光(guang)(guang)(guang)放大(da)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)应(ying)用(yong)。

偏心光纤

标(biao)准光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)是(shi)设(she)置在包(bao)层(ceng)(ceng)中(zhong)心的(de)，纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)与包(bao)层(ceng)(ceng)的(de)截面形状为(wei)同(tong)心圆型。但因用(yong)途(tu)不(bu)同(tong)，也有将(jiang)(jiang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)位置和纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)形状、包(bao)层(ceng)(ceng)形状，做成不(bu)同(tong)状态或将(jiang)(jiang)包(bao)层(ceng)(ceng)穿孔形成异(yi)型结构的(de)。相对于标(biao)准光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)，称这些光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)叫异(yi)型光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。偏(pian)心光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)（Excentric Core Fiber），它(ta)是(shi)异(yi)型光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)一(yi)(yi)种。其纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)设(she)置在偏(pian)离中(zhong)心且接(jie)近包(bao)层(ceng)(ceng)外线的(de)偏(pian)心位置。由于纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)芯(xin)靠(kao)近外表，部分光(guang)(guang)场会溢(yi)出包(bao)层(ceng)(ceng)传播(bo)（称此为(wei)渐消彼，Evanescent Wave）。利(li)用(yong)这一(yi)(yi)现象(xiang)，就可检测有无附着(zhe)物(wu)质(zhi)以(yi)及折射(she)率的(de)变化。偏(pian)心光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)（ECF）主(zhu)要(yao)用(yong)作检测物(wu)质(zhi)的(de)光(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)敏感器。与光(guang)(guang)时(shi)域反射(she)计（OTDR）的(de)测试法组合一(yi)(yi)起，还可作分布敏感器用(yong)。

发光光纤

采用含有(you)荧光(guang)物(wu)质制(zhi)造的(de)光(guang)纤(xian)。它是在(zai)受到辐(fu)射(she)(she)线(xian)(xian)、紫外线(xian)(xian)等光(guang)波照射(she)(she)时，产生的(de)荧光(guang)一(yi)部(bu)分，可(ke)经光(guang)纤(xian)闭合进行(xing)传输的(de)光(guang)纤(xian)。发(fa)光(guang)光(guang)纤(xian)（Luminescent Fiber）可(ke)以用于检(jian)测辐(fu)射(she)(she)线(xian)(xian)和紫外线(xian)(xian)，以及进行(xing)波长变换，或用作温度敏(min)感(gan)器、化学(xue)敏(min)感(gan)器。在(zai)辐(fu)射(she)(she)线(xian)(xian)的(de)检(jian)测中也称作闪光(guang)光(guang)纤(xian)（Scintillation Fiber）。发(fa)光(guang)光(guang)纤(xian)从荧光(guang)材料和掺杂的(de)角度上，正在(zai)开发(fa)着塑料光(guang)纤(xian)。

多芯光纤

通常的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)是由一个(ge)(ge)纤(xian)芯(xin)区(qu)和围绕它(ta)的(de)(de)(de)(de)包(bao)层区(qu)构(gou)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。但多芯(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)（Multi Core Fiber）却是一个(ge)(ge)共同的(de)(de)(de)(de)包(bao)层区(qu)中(zhong)存在(zai)多个(ge)(ge)纤(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)。由于纤(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)相互(hu)接近(jin)程度(du)，可有两(liang)种功能。其一是纤(xian)芯(xin)间隔大，即不产生(sheng)光(guang)(guang)(guang)(guang)耦会的(de)(de)(de)(de)结构(gou)。这种光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)，由于能提高(gao)传输线路(lu)的(de)(de)(de)(de)单位面积(ji)的(de)(de)(de)(de)集成(cheng)密度(du)。在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)通信(xin)中(zhong)，可以作成(cheng)具有多个(ge)(ge)纤(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)带状光(guang)(guang)(guang)(guang)缆，而在(zai)非通信(xin)领(ling)域(yu)，作为光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)传像束，有将纤(xian)芯(xin)作成(cheng)成(cheng)千上万个(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)。其二是使纤(xian)芯(xin)之间的(de)(de)(de)(de)距(ju)离靠(kao)近(jin)，能产生(sheng)光(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)耦合作用(yong)。利用(yong)此原(yuan)理正在(zai)开发(fa)双(shuang)纤(xian)芯(xin)的(de)(de)(de)(de)敏感器(qi)或光(guang)(guang)(guang)(guang)回路(lu)器(qi)件。

空心光纤

将光(guang)纤作成空心，形成圆筒状空间(jian)，用于光(guang)传输(shu)的光(guang)纤，称作空心光(guang)纤（Hollow Fiber）。空心光(guang)纤主要用于能(neng)量传送，可供(gong)X射线(xian)(xian)、紫外线(xian)(xian)和远红外线(xian)(xian)光(guang)能(neng)传输(shu)。

空心(xin)光纤结构有两种(zhong)：

一是将玻(bo)璃做成圆筒(tong)状，其纤芯与(yu)包层原(yuan)理与(yu)阶跃型相同。利(li)用光(guang)在空气(qi)与(yu)玻(bo)璃之间的(de)全反射传(chuan)播。由于，光(guang)的(de)大部分可(ke)在无损耗的(de)空气(qi)中(zhong)传(chuan)播，具有一定(ding)距(ju)离的(de)传(chuan)播功能。

二是(shi)使圆筒(tong)内面的反(fan)射(she)(she)率接近1，以减(jian)(jian)少反(fan)射(she)(she)损(sun)(sun)耗(hao)(hao)。为(wei)了提高反(fan)射(she)(she)率，有在简(jian)内设置(zhi)电介(jie)质，使工作波长(zhang)段损(sun)(sun)耗(hao)(hao)减(jian)(jian)少的。例(li)如(ru)可(ke)以做(zuo)到(dao)波长(zhang)10.6pm损(sun)(sun)耗(hao)(hao)达几(ji)dB/m的。

高分子光导

按材(cai)质分，有(you)无(wu)机(ji)光导(dao)纤维(wei)和(he)(he)高(gao)分子(zi)光导(dao)纤维(wei)，在工业上大(da)量(liang)应用的(de)(de)是前者。无(wu)机(ji)光导(dao)纤维(wei)材(cai)料(liao)又(you)分为(wei)单组(zu)(zu)(zu)(zu)分和(he)(he)多组(zu)(zu)(zu)(zu)分两类。单组(zu)(zu)(zu)(zu)分即石英，主要(yao)原(yuan)料(liao)为(wei)四氯化(hua)(hua)硅、三(san)(san)氯氧(yang)磷和(he)(he)三(san)(san)溴(xiu)化(hua)(hua)硼(peng)等(deng)。其纯(chun)度要(yao)求(qiu)铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等(deng)过渡金属离子(zi)杂质含量(liang)低于(yu)10ppb。除此(ci)之外，OH 离子(zi)要(yao)求(qiu)低于(yu)10ppb。石英纤维(wei)已被(bei)广泛使用。多组(zu)(zu)(zu)(zu)分的(de)(de)原(yuan)料(liao)较多，主要(yao)有(you)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硅、三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)二(er)硼(peng)、硝酸钠、氧(yang)化(hua)(hua)铊等(deng)。这种(zhong)材(cai)料(liao)尚未普及。高(gao)分子(zi)光导(dao)纤维(wei)是以透(tou)明(ming)聚(ju)合(he)物制得的(de)(de)光导(dao)纤维(wei)，由纤维(wei)芯材(cai)和(he)(he)包皮鞘材(cai)组(zu)(zu)(zu)(zu)成。芯材(cai)为(wei)高(gao)纯(chun)度高(gao)透(tou)光性(xing)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基丙烯(xi)酸甲(jia)酯或(huo)聚(ju)苯乙烯(xi)抽(chou)丝制得的(de)(de)纤维(wei)，外层为(wei)含氟聚(ju)合(he)物或(huo)有(you)机(ji)硅聚(ju)合(he)物等(deng)。

高(gao)(gao)分子光(guang)导(dao)纤(xian)维(wei)的(de)光(guang)损(sun)耗(hao)(hao)较高(gao)(gao)，1982年，日本电信电报公司利用氘化(hua)甲基丙烯(xi)酸甲酯聚合抽(chou)丝作(zuo)芯(xin)材(cai)，光(guang)损(sun)耗(hao)(hao)率降低(di)到(dao)20dB/km。但高(gao)(gao)分子光(guang)导(dao)纤(xian)维(wei)的(de)特点是能(neng)制大(da)尺寸，大(da)数值孔径的(de)光(guang)导(dao)纤(xian)维(wei)，光(guang)源(yuan)耦合效率高(gao)(gao)，挠曲性(xing)好，微弯曲不影响导(dao)光(guang)能(neng)力，配(pei)列、粘接容易，便于(yu)使(shi)用，成本低(di)廉。但光(guang)损(sun)耗(hao)(hao)大(da)，只能(neng)短距离应用。光(guang)损(sun)耗(hao)(hao)在10～100dB/km的(de)光(guang)导(dao)纤(xian)维(wei)，可传输几百米。

保偏光纤

保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)：保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)传(chuan)输(shu)(shu)线偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，广泛用于航天(tian)、航空、航海、工业制造技术及通信(xin)(xin)等(deng)国民经济(ji)的(de)各个领域。在(zai)以光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)学相干检(jian)测(ce)为基(ji)础(chu)的(de)干涉型光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)传(chuan)感(gan)器中，使用保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)能够保(bao)证线偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振方(fang)向(xiang)不(bu)变，提高(gao)相干信(xin)(xin)躁比(bi)，以实(shi)现对物理量的(de)高(gao)精度(du)测(ce)量。保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)作(zuo)为一(yi)(yi)种特(te)种光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)，主要应(ying)用于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)陀螺，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)水听器等(deng)传(chuan)感(gan)器和DWDM、EDFA等(deng)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)通信(xin)(xin)系统(tong)。由于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)陀螺及光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)水听器等(deng)可用于军用惯导(dao)和声呐(na)，属(shu)于新(xin)型科技产(chan)(chan)品，而保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)又是(shi)其核心部件，因而保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)一(yi)(yi)直(zhi)被西方(fang)发(fa)达国家列入(ru)对我禁运的(de)清单(dan)。保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)在(zai)拉制过程中，由于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)内(nei)部产(chan)(chan)生的(de)结(jie)构缺(que)陷会(hui)造成(cheng)保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)性能的(de)下降，即当线偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)沿光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)的(de)一(yi)(yi)个特(te)征(zheng)轴(zhou)(zhou)传(chuan)输(shu)(shu)时，部分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)号会(hui)耦合进入(ru)另一(yi)(yi)个与之垂直(zhi)的(de)特(te)征(zheng)轴(zhou)(zhou)，最终造成(cheng)出(chu)射(she)(she)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)号偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振消光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)比(bi)的(de)下降。这种缺(que)陷就是(shi)影响光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)内(nei)的(de)双(shuang)折射(she)(she)效应(ying)。保(bao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)中，双(shuang)折射(she)(she)效应(ying)越强，波(bo)长越短，保(bao)持传(chuan)输(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)偏(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)振态(tai)越好。

保偏光纤的应用及未来发展方向

保(bao)(bao)偏光纤在今后几年内将(jiang)有较大的市(shi)场需求。随着世界新(xin)技术的飞速发展和新(xin)产品的不断开发 ，保(bao)(bao)偏光纤将(jiang)沿(yan)着以(yi)下几个方向(xiang)发展：

（1）采用(yong)光子晶体(ti)光纤新技术制造新型的高性能保偏光纤 ;

（2）开发温度适应性保偏光(guang)纤 ，以(yi)适应航空航天等(deng)领域环境的要求;

（3）开发出(chu)各种掺(chan)稀(xi)土(tu)保偏光(guang)纤(xian) ，满足光(guang)放大器等器件(jian)应(ying)用的需求;

（4）开发氟化物保(bao)偏(pian)光纤 ，促进(jin)纤维光学干涉技术在红(hong)外天文学技术领域(yu)的发展;

（5）低衰减(jian)保偏光(guang)纤(xian)(xian) :随(sui)着单模光(guang)纤(xian)(xian)技术的(de)(de)不断完善 ，损耗、 材料色散和波导(dao) 色散已经(jing)不再是影响光(guang)纤(xian)(xian)通信的(de)(de)主要因素(su) ，单模光(guang)纤(xian)(xian)的(de)(de)偏振模色散（ PMD） 逐渐成为限(xian)制光(guang)纤(xian)(xian)通信质(zhi)量的(de)(de)严重的(de)(de)瓶颈 ，在10 Gbit / s及以上的(de)(de)高 速光(guang)纤(xian)(xian)通信系统中表现尤为突出。

（6）利用克(ke)尔效(xiao)应(ying)和法(fa)拉第旋光(guang)效(xiao)应(ying)制造(zao)偏振光(guang)器件。

（来源：网站，版(ban)权归原作者）