光电子技术——光纤与光纤技术简介

1、光纤和光纤制造工艺，2、光纤介绍光纤制造工艺主要光纤产品介绍光纤技术开发概述，内容，3，1。光纤简介，4，1。光纤简介，什么是光纤？光纤是光纤的缩写。光纤以光脉冲形式传输信号，材料是以玻璃或有机玻璃为主的网络传输介质。5，纤维结构，纤维由三部分组成：芯(芯)包层(cladding)涂层层(coting)-内层(buffer layer)-外层(buffer layer)纤维简介，6，光纤分类，1。光纤简介，7，1。光纤简介，模式概念，模式是指光在光纤中传输的方式(电磁场分布形式)。光纤能传导的模式由光纤结构参数决定。外界激励没有改变模式的内在特性，只能激励光纤允许的模式。模式是光波动方程的解法。对应于波动方程的一个特征值，并满足所有边界条件。每个模式对应于沿光纤轴传播的一种电磁波。8、单模和多模光纤、步进多模、单模光纤、1 .光纤简介，9，光纤几何尺寸，芯径单模光纤：10um多模光纤：50um/62.5um包层直径普通纤维：125um涂层直径普通纤维内层- 170200um外层-245 um，1。光纤简介，10，光纤工作原理，光纤在接口上利用光的全反射原理工作。1 .光纤简介，11，光纤截面折射率图，多模式，G.652，G.655，1 .光纤简介，12，使用光纤通信原理，数字通信原理进行光纤通信。，1 .光纤简介，13，光纤通信网络，1。光纤简介，14，光纤通信特性，1。光纤简介，优点：信号损失小，继电器距离长；光纤作为绝缘体不受电磁干扰。玻璃纤维不产生电磁场，气密性高。轻便，易于建设和运输。缺点：光纤制造工艺复杂，生产成本高。光连接很复杂。支持的光学设备价格更高，15，2。光纤制造工艺，16，2。光纤制造工艺，光纤制造基本工艺，17，2。光纤制造工艺，预制棒简介，预制棒大小：-直径：60mm，80mm， 150mm-长度：1m 2m，制造棒方法：-玻璃分离器方法-溶胶-凝胶法-气相沉积法-正确的折射率分布，18，2。光纤制造工艺、预制棒制造工艺、气相沉积法、管外法、管内法、管外汽相沉积法(OVD)、汽相轴沉积法(VAD)、增强型管内化学气相沉积法(MCVD)、等离子管内化学气相沉积法(OVD)纤维制造工艺，全球4种工艺的一般市场份额，20，OVD(管外汽相沉积方法)，优点：沉积速度高，预制棒体积低，原料纯度要求高，生产率不足：折射率剖面粗糙，原料利用率低结论：精通包装层制造，2 .光纤制造工艺，21，VAD(汽相轴向沉积方法)，优点：高沉积速率，预制棒体积，低原料纯度要求，低生产率不足：低折射率剖面，低原料利用率结论：适合封装层制造，2 .光纤制造工艺，22，增强型管内化学气相沉积(MCVD)，优点：投资少，操作容易，工艺控制缺陷低：原料利用率低，折射率剖面不准确结论：善于包装制造，芯制造继PCVD后2。光纤制造工艺，23，等离子管内化学气相沉积(pcvd)，优点：沉积层薄，工艺控制强，折射率剖面精密原料利用率不足：原料纯度高，沉积率低结论：擅长纤维制造，2 .光纤制造工艺，24，PCVD工艺的优点，原材料利用率高的四氯化硅sicl 4 100%四氯化锗gecl 4 85%氟c2f6 90%-节约原材料，降低成本，对环境保护有好处，沉积数高达3000层2.光纤制造工艺，25，PCVD工艺，PCVD沉积，芯棒测试，外套，筛分，拉丝，熔化，2。光纤制造工艺，26，PCVD沉积，反应机理siccl 4 O2SiO 2 2c L2 gecl 4 O2geo 2 2c L2优点沉积超薄工艺控制强折射率截面精确原料利用率高2。光纤制造工艺，27，熔化设备，由PCVD沉积的管子，在熔化罐上用实心预制棒熔化。2 .光纤制造工艺，28，芯轴测试，套筒棒，焊接芯轴设备测试结果芯轴质量，2。光纤制造工艺，29，2。光纤制造工艺，30，2。为了保证光纤制造工艺、拉丝、31、成品光纤的足够强度，纤维对分选机应用一定张力进行了强度审查。2 .光纤制造工艺，筛分，32，强度测试后，合格光纤进行传输性能和形状特性测试。2 .光纤制造工艺，测试和包装，33，3。主要光纤产品，34，3。主要光纤产品，DCF光纤，光纤，一般光纤，特殊光纤，单模光纤，多模光纤，保偏光纤，大芯径光纤，光子晶体光纤，产品分类，35，3。主要光纤产品，普通单模光纤(G652A/B)，特性：光纤中只有传导基本模式；内核较小，传输带宽高。焊接和耦合困难，对光源要求高。制造过程很简单。单模光纤，lp00，cladding，core，36，3。主要纤维产品、多模光纤(GIMM)的折射率分布(G651)、折射率分布公式N2 (r)=N2 1-2 (r/a) g g=1三角形分布；G=2抛物线分布；g=步长分布，37，3。主要光纤产品，梯度多模式光纤(GIMM)，特性：光纤中的多模式传导；芯径，大模色散；容易耦合，光源要求低；制造过程复杂。，38，正确折射率轮廓控制消除中心凹陷消除核心/包层界面缺陷，3 .主要光纤产品，多模式光纤制造中PCVD工艺的优点，39，3。主要光纤产品，各种光纤的用途，单模光纤：一般单模：高速，远距离传输通信骨干。多模式光纤：50um多模式：LAN通信、声音/视频信号传输和数据传输。62.5um多模式：LAN通信(北美洲常用)。40，3。主要纤维产品，介绍特殊纤维，保偏光纤特性：折射率高，维修性能好；消耗量低。弯曲稳定性好。保偏光纤应用：光纤陀螺；偏振敏感装置；偏振传感器；熊猫型保偏光纤，41，3 .主要纤维产品，介绍特殊纤维，DCF光纤特性：负分散值(半分散光纤)；高漫射坡率；芯径小，相对折射率高。42，3。主要光纤产品，DCF光纤应用，43，3。主要光纤产品，介绍特殊光纤，大芯径光纤功能：大光纤芯径(可达190um以上)，NA值；与光源的光耦合效率；允许更高的光源密度。大型芯光纤应用：工业局域网；光纤传感激光能量传输；44，3。主要光纤产品，特殊光纤简介，光子晶体光纤(PCF):45，4。光纤技术开发概述，46，1980-2010年中国电话用户和电话普及率，语音服务的发展，47，网络业务数量每年增加一倍，48，人均光纤，4，5，米光纤波分复用技术是扩展信息高