Optiskā šķiedra, kas ir mūsdienu sakaru tehnoloģiju, sensoru tehnoloģiju un lāzertehnoloģiju galvenā sastāvdaļa, tās diametrs ir ne tikai galvenais gaismas vadītspējas rādītājs, bet arī būtiski ietekmē pārraides efektivitāti, saplūšanas savienošanas darbības ērtības un uzticamību. inženiertehniskie lietojumi. Optiskās šķiedras diametrs ir ļoti atšķirīgs, no mikroniem līdz milimetram, katrai specifikācijai ir noteikta pielietojuma misija, tālāk ir vairāku galveno optisko šķiedru veidu popularizēšana, kas klasificēti pēc diametra.
Mikro/nano šķiedra
Kā norāda nosaukums, tā diametrs ir ļoti mazs, parasti no mikronu (μm) līdz simts nanometru (nm) mērogā, tuvu vai mazāks par pārraidītās gaismas viļņa garumu. Šis raksturlielums nodrošina ārkārtīgi augstu optiskā lauka ierobežošanu un ievērojamas ātras viļņu pārraides īpašības, padarot to par iecienītāko sensoru jomā. Gāzes, leņķiskā ātruma, bioloģiskās un temperatūras sensoros mikronano optiskās šķiedras uzrāda neparastu jutīgumu un precizitāti. Tikmēr tas ir arī unikāls, un tam ir lielas potenciālas pielietojuma iespējas nanomēroga optiskajā tuvā lauka savienojumā, nelineārajā optikā un atomu optikā.
Mikro-nano optiskā šķiedra un tās pielietojumi
Smalka diametra optiskā šķiedra Mazāka vai vienāda ar 80 μm
Diametrs parasti nepārsniedz 80 μm, ar lielisku lieces pretestību, vienlaikus spējot saglabāt augstu informācijas pārraides efektivitāti. Iekārtu blīvēšanas un miniaturizācijas nolūkā smalka diametra optiskās šķiedras tiek plaši izmantotas sakaru, sensoru un medicīnas jomās. Neatkarīgi no tā, vai tās ir augsta blīvuma optisko šķiedru kabeļu sistēmas, šķiedru uz mājām (FTTH) projekti, optisko šķiedru gredzenu ierīces miniaturizētos optisko šķiedru žiroskopos vai pat endoskopi un optiskās šķiedras skalpeļi medicīnas iekārtās, varat redzēt tās attēlu.
Smalka diametra slīpumu saglabājoša optiskā šķiedra un standarta diametra optiskā šķiedra, ko galvenokārt izmanto sakaru un sensoru jomā
Standarta diametra šķiedra 125μm
Tas ir, optiskā šķiedra ar apšuvuma diametru 125 μm ir optiskās šķiedras sakaru lauka stūrakmens. Tas prasmīgi līdzsvaro pārraides efektivitāti, ražošanas izmaksas un uzstādīšanas vienkāršību, un to plaši izmanto liela mēroga optisko šķiedru sakaru tīklu izveidē, atbalstot interneta infrastruktūras mugurkaulu. Neatkarīgi no tā, vai tā ir tālsatiksmes sakari pāri okeāniem vai platjoslas piekļuve pilsētās, tā ar savu efektīvu un stabilu veiktspēju apmierina steidzamas sabiedrības vajadzības pēc ātras un kvalitatīvas datu pārraides.
Liela diametra optiskā šķiedra 125μm ~ 500μm
Pazīstama arī kā liela serdeņa diametra šķiedra, tās serdes diametrs ir ievērojami lielāks nekā standarta optiskās šķiedras, tādējādi efektīvi samazinot lāzera pārraides termisko un nelineāro efektu, tādēļ tai ir nepieciešama lieljaudas lāzera pārraide vai īpaši optiskās attēlveidošanas gadījumi, lai parādītu savas stiprās puses. . Rūpnieciskās lāzera apstrādes, metināšanas jomā ar lieljaudas lāzeru, lai panāktu efektīvas un precīzas apstrādes darbības; vēlāk tirgū tika laists klajā kvadrātveida kodols, taisnstūra kodols, astoņstūra kodols un cita īpaša šķiedras homogenizācijas struktūra, lai panāktu gaismas lauka kontroles un homogenizācijas telpisko sadalījumu, lai atrisinātu tradicionālo liela kodola diametra optiskās šķiedras izvades staru. enerģija nav vienāda, apstrādājot bojājumu problēmu. Medicīnas jomā liela serdeņa diametra optiskās šķiedras palīdz endoskopiem un mikroskopiem uzlabot attēlveidošanas kvalitāti un nodrošināt skaidrāku diagnostikas redzeslauku.
Dažāda veida liela diametra optiskās šķiedras, ko galvenokārt izmanto lāzera enerģijas pārraides jomā
Rod-shaped optical fiber >500μm
Tās diametrs krietni pārsniedz tradicionālo optisko šķiedru kategoriju, līdz pat vairākiem milimetriem vai pat desmitiem milimetru, ir īpaša šķiedra, kas paredzēta lielas jaudas lāzera pārraidei. Tā spēcīgā enerģijas nestspēja nodrošina lāzera kvalitāti un stabilitāti pārraides procesā, un tas ir kļuvis par neaizstājamu pamatmateriālu rūpnieciskai lāzera apstrādei un liela mēroga zinātniski pētnieciskiem eksperimentiem. Pašlaik Eiropā un Amerikas Savienotajās Valstīs ražotajai iterbija stieņa formas fotoniskā kristāla šķiedrai ir noteikts iekšzemes embargo.
Agrīna iterbija leģēta stieņa formas fotoniskā kristāla šķiedra, ārējais diametrs 1,5 mm, ar iterbija leģēta serde 60 µm
Šķiedru diametra izvēle ir balstīta uz īpašajiem pielietojuma scenārijiem un rūpīgi pārdomātu rezultātu vajadzībām, zinātnes un tehnoloģijas progresam šķiedru optikas tehnoloģija turpinās attīstīties, sagādājot cilvēku sabiedrībai vairāk pārsteigumu un izmaiņu.
