Доклад по волоконной оптике — страница 10

  • Просмотров 2949
  • Скачиваний 29
  • Размер файла 314
    Кб

служит для передачи электромагнитной энергии. Назначение оболочки — создание лучших условий отражения на границе “сердцевина — оболочка” и защита от помех из окружающего пространства. Сердцевина волокна, как правило, состоит из кварца, а оболочка может быть кварцевая или полимерная. Первое волокно называется кварц—кварц, а второе кварц—полимер (кремнеор-ганический компаунд). Исходя из физико-оптических характеристик

предпочтение отдается первому. Кварцевое стекло обладает следующими свойствами: показатель преломления 1,46, коэффициент теплопроводности 1,4 Вт/мк, плотность 2203 кг/м3. Снаружи световода располагается защитное покрытие для предохранения его от механических воздействий и нанесения расцветки. Защитное покрытие обычно изготавливается двухслойным: вначале кремнеорганический компаунд (СИЭЛ), а затем—эпоксидакрылат, фторопласт,

нейлон, полиэтилен или лак. Общий диаметр волокна 500...800 мкм (рис. 1). Рис. 1. Сечение оптического волокна: 1— сердцевина ; 2 — оболочка ; 3 — защитное покрытие В существующих конструкциях ОК применяются световоды трех типов: ступенчатые с диаметром сердцевины 50 мкм, градиентные со сложным (параболическим) профилем показателя преломления сердцевины и одномодовые с тонкой сердцевиной (6...8 мкм) (рис. 2). Рис. 2. Оптические волокна: а —

профиль показателя преломления; б — прохождение луча; 1 — ступенчатые; 2 — градиентные; 3 — одномодовые По частотно-пропускной способности и дальности передачи лучшими являются одномодовые световоды, а худшими — ступенчатые. Важнейшая проблема оптической связи — создание оптических волокон (ОВ) с малыми потерями. В качестве исходного материала для изготовления ОВ используется кварцевое стекло , которое является хорошей

средой для распространения световой энергии. Однако, как правило, стекло содержит большое количество посторонних примесей, таких как металлы (железо, кобальт, никель, медь) и гидроксильные группы (ОН). Эти примеси приводят к существенному увеличению потерь за счет поглощения и рассеяния света. Для получения ОВ с малыми потерями и затуханием необходимо избавиться от примесей, чтобы было химически чистое стекло. В настоящее время

наиболее распространен метод создания ОВ с малыми потерями путем химического осаждения из газовой фазы. Получение ОВ путем химического осаждения из газовой фазы выполняется в два этапа: изготовляется двухслойная кварцевая заготовка и из нее вытягивается волокно. Заготовка изготавливается следующим образом (рис. 3). Рис. 3. Изготовление заготовки методом химического осаждения из газовой фазы: 1—опорная трубка (оболочка );