Optisk fiber, som kjernekomponenten i moderne kommunikasjonsteknologi, sensorteknologi og laserteknologi, er diameteren ikke bare en nøkkelindikator på lysledende evne, men påvirker også overføringseffektiviteten, bekvemmeligheten av fusjonsskjøteoperasjon og påliteligheten til ingeniørapplikasjoner. Diameteren til optisk fiber varierer sterkt, fra mikron til millimeter, hver spesifikasjon har et spesifikt bruksoppdrag, det følgende er en popularisering av flere hovedtyper optisk fiber klassifisert etter diameter.
Mikro/Nano Fiber
Som navnet tilsier, er diameteren veldig liten, vanligvis i mikron (μm) til hundre nanometer (nm), nær eller mindre enn bølgelengden til transmittert lys. Denne egenskapen gir den ekstremt høy optisk feltbegrensning og bemerkelsesverdige raske bølgeoverføringsegenskaper, noe som gjør den til en favoritt innen sansing. I gass-, vinkelhastighets-, biologisk- og temperaturføling viser mikro-nano optiske fibre ekstraordinær følsomhet og presisjon. I mellomtiden er den også unik og har store potensielle bruksmuligheter innen optisk nærfeltkobling i nanoskala, ikke-lineær optikk og atomoptikk.
Mikro-nano optisk fiber og dens applikasjoner
Optisk fiber med fin diameter Mindre enn eller lik 80μm
Diameteren overstiger vanligvis ikke 80μm, med utmerket bøyemotstand, samtidig som den er i stand til å opprettholde høy informasjonsoverføringseffektivitet. I jakten på utstyrsdensifisering og miniatyrisering, er optiske fibre med fin diameter mye brukt innen kommunikasjon, sensing og medisinske felt. Enten det er fiberoptiske kablingssystemer med høy tetthet, fiber-til-hjemmet (FTTH) prosjekter, fiberoptiske ringenheter i miniatyriserte fiberoptiske gyroskoper, eller til og med endoskoper og fiberoptiske skalpeller i medisinsk utstyr, kan du se figuren.
Forspenningsbevarende optisk fiber med fin diameter og optisk fiber med standard diameter, hovedsakelig brukt innen kommunikasjon og sensing
Standard Diameter Fiber 125μm
Det vil si at optisk fiber med kledningsdiameter på 125μm er hjørnesteinen i fiberoptisk kommunikasjonsfelt. Den balanserer dyktig overføringseffektivitet, produksjonskostnader og enkel installasjon, og er mye brukt til å bygge storskala fiberoptiske kommunikasjonsnettverk, som støtter ryggraden til Internett-infrastrukturen. Enten det er langdistansekommunikasjon på tvers av hav eller bredbåndsaksess innenfor byer, møter den samfunnets presserende behov for høyhastighets og høykvalitets dataoverføring med sin effektive og stabile ytelse.
Stor diameter optisk fiber 125μm~500μm
Også kjent som fiber med stor kjernediameter, er kjernediameteren betydelig større enn standard optisk fiber, noe som effektivt reduserer de termiske og ikke-lineære effektene av laseroverføring, noe som gjør at den trenger høyeffekt laseroverføring eller spesielle anledninger for optisk bildebehandling for å vise sine styrker . Innen industriell laserbehandling, sveising, med høyeffektlaser, for å oppnå effektiv og nøyaktig behandlingsoperasjoner; senere lanserte markedet en firkantet kjerne, rektangulær kjerne, åttekantet kjerne og annen spesiell struktur for homogenisering av fiberen, for å oppnå romlig fordeling av lysfeltkontroll og homogenisering, for å løse den tradisjonelle optiske fiberutgangsstrålen med stor kjernediameter energi er ikke ensartet på behandlingen av skadeproblemet. På det medisinske feltet hjelper optiske fibre med stor kjernediameter endoskoper og mikroskoper med å forbedre bildekvaliteten og gi et klarere diagnostisk synsfelt.
Ulike typer optiske fibre med stor diameter, hovedsakelig brukt innen laserenergioverføring
Rod-shaped optical fiber >500μm
Diameteren overstiger langt den tradisjonelle optiske fiberkategorien, opptil flere millimeter eller til og med titalls millimeter, er en spesiell fiber designet for høyeffekt laseroverføring. Dens sterke energibærende kapasitet sikrer kvaliteten og stabiliteten til laseren i overføringsprosessen, og den har blitt et uunnværlig grunnmateriale for industriell laserbehandling og storskala vitenskapelige forskningseksperimenter. Foreløpig har den ytterbiumstavformede fotoniske krystallfiberen produsert i Europa og USA fått embargo på innenlands.
Tidlig ytterbium-dopet stavformet fotonisk krystallfiber, ytterdiameter på 1,5 mm, ytterbium-dopet kjerne på 60 µm
Valget av fiberdiameter er basert på de spesifikke applikasjonsscenariene og behovene til resultatene av nøye vurdering, med fremgangen innen vitenskap og teknologi, vil fiberoptisk teknologi fortsette å utvikle seg, og bringe flere overraskelser og endringer for det menneskelige samfunn.
