Helkiselfiber

Helkiselfiber , eller kiseldioxidfiber , är en optisk fiber vars kärna och beklädnad är gjorda av kiseldioxidglas . Kärnglasets brytningsindex är högre än beklädnadens . Dessa fibrer är vanligtvis stegindexfibrer . Beklädnaden av en helkiseldioxidfiber ska inte förväxlas med fiberns polymeröverdrag .

Helkiselfiber används vanligtvis som medium för att överföra optiska signaler. Det är av tekniskt intresse inom områdena kommunikation, sändningar och TV, på grund av dess fysiska egenskaper med låg överföringsförlust, stor bandbredd och låg vikt.

Ansökningar

Den praktiska tillämpningen av optiska fibrer i olika optiska nätverk bestämmer kraven på optiska fibrers tekniska prestanda. För fiberoptiska överföringsnät på korta avstånd är den optiska flermodsfibern lämplig för laseröverföring och bredare bandbredder, för att stödja större kapacitet för överföring av seriell signalinformation. För långdistansöverföringssystem för optiska undervattenskablar är det viktigt att överväga att använda optiska fibrer med stor fältdiameterarea och negativ spridning för att minska antalet dyra optiska fiberförstärkare för att öka överföringsavståndet. Fokus för det landbaserade fjärröverföringssystemet är att kunna sända fler våglängder, som var och en ska sändas med hög hastighet så mycket som möjligt. Även om dispersionsvärdet för den optiska fibern med förändringar av våglängden är minimal, dispersionen av fiber fortfarande lösas. För lokala nätverk , eftersom överföringsavståndet är relativt kort, ligger fokus på kostnaden för det optiska nätverket snarare än kostnaden för överföring. Med andra ord är det nödvändigt att lösa add/drop-multiplexeringsproblemet för den övre/nedre banan i det optiska fibertransmissionssystemet, och samtidigt måste kostnaden för add/drop-våglängden minimeras.

Dispersion Compensating Fiber (DCF)

Fiberspridning är ett problem som måste undvikas i kommunikationsnät, och det är också ett problem som måste lösas i fjärröverföringssystem. I allmänhet innefattar fiberdispersion två delar: materialdispersion och vågledarstrukturdispersion. Materialspridning beror på dispersionen av kiseldioxidhuvudsatsen och dopämnen som används för att tillverka fibern. Vågledarspridning är vanligtvis tendensens effektiva brytningsindex för en mod som tenderar att variera med våglängden. Dispersionskompensationsfiber är en teknik som används för att lösa dispersionshantering i transmissionssystem.

Non-Dispersion Shifted Fiber (USF)

Icke-dispersion-shifted fiber (USF) domineras av positiv materialdispersion. Efter kombination med liten vågledardispersion, producerar den noll dispersion nära 1310 nm. Den dispersionsförskjutna fibern (DSF) och icke-noll dispersionsförskjuten fiber (NZDSF) använder tekniska medel för att avsiktligt utforma fiberns brytningsindexprofil för att producera vågledardispersion jämfört med materialdispersionen, så att nolldispersionens våglängd på DSF flyttades till cirka 1550 nm efter att materialdispersionen och vågledardispersionen tillsatts. Våglängden 1550 nm är den mest använda våglängden i det nuvarande kommunikationsnätverket. I det optiska undervattenskabelöverföringssystemet kombineras två typer av optiska fibrer med positiv och negativ spridning för att bilda ett transmissionssystem för spridningshantering. Med ökningen av överföringssystemets avstånd och kapacitet har ett stort antal system för våglängdsmultiplexering (WDM) och tät våglängdsmultiplexering (DWDM) tagits i bruk. I dessa system har man för att utföra dispersionskompensation utvecklat en dubbelklädd och trippelklädd DCF med brytningsindexfördelning som kan fungera i C- bandet och L-bandet .

Förstärkningsfiber

Amplifieringsfibrer, såsom erbiumdopad fiber (EDF), thuliumdopad fiber (TOF), etc, kan tillverkas genom att dopa sällsynta jordartsmetaller i kärnskiktet av kiseldioxidfiber. Förstärkningsfiber är mycket integrerbar med traditionell kvartsfiber och har även många fördelar som hög effekt, bred bandbredd, lågt brus och så vidare. Fiberförstärkare (som EDFA) gjorda av förstärkta fibrer är de mest använda nyckelkomponenterna i dagens transmissionssystem.

Polarisationsupprätthållande fiber

Polarisationsupprätthållande fiber är initialt utvecklad för koherent optisk transmission och har senare använts inom de tekniska områdena för fiberoptiska sensorer såsom fiberoptiska gyroskop. På senare år, på grund av ökningen av antalet våglängdsmultiplexering i DWDM-överföringssystemet och utvecklingen av hög hastighet, har den polarisationsupprätthållande fibern använts mer allmänt. För närvarande är den mest använda fibern Panda Optical Fiber (PANDA). PANDA-fiber används för närvarande som pigtails kopplade till andra fiberoptiska enheter och används i systemet som helhet.

Single-mode non-stripping optisk fiber (SM-NSF) är en ny typ av optisk fiber som fortfarande har NSP polyesterskiktet kvar på ytan av fiberbeklädnaden även efter att fiberbeklädnaden tagits bort för att skydda de mekaniska egenskaperna och hög tillförlitlighet av den optiska fibern. SM-NSP-fiber och konventionell SM-fiber har samma ytterdiameter, excentricitet och noggrannhetsgrad. Den kan användas i stor utsträckning i transmissionssystemets optiska fiber och är en idealisk optisk fiber för distribution av ny typ.

Optisk fiber för djup ultraviolett (DUV) ljusöverföring

Ett av de aktuella forskningsämnena för halvledarlasrar och gaslasrar är laseroscillationsteknik i det djupa ultravioletta fältet (250 nm). Djupt ultraviolett ljus har använts extremt flitigt vid ytbehandling av halvledarsubstrat, DNA-analys och testning inom biokemiområdet och behandling av myopi inom det medicinska området.

Se även

• Hårdklädd optisk kiselfiber
• Plastklädd kiseldioxidfiber
• Optisk fiber av plast
• Silikafiber