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              發布時間:2020-08-23 04:59  

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              人們曾經發現,光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸;人們還發現,光能順著彎曲的玻璃棒前進。這是為什么呢?難道光線不再直進了嗎?這些現象引起了丁達爾的注意,經過他的研究,發現這是光的全反射的作用,由于水等介質密度比周圍的物質(如空氣)大,即光從水中射向空氣,當入射角大于某一角度時,折射光線消失,全部光線都反射回水中。表面上看,光好像在水流中彎曲前進。后來人們造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲──玻璃纖維,當光線以合適的角度射入玻璃纖維時,光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由于這種纖維能夠用來傳輸光線,所以稱它為光導纖維。


              密封涂層光纖為了保持光纖的機械強度和損耗的長時間穩定,而在玻璃表面涂裝碳化硅(SiC)、碳化鈦(TiC)、碳(C)等無機材料,用來防止從外部來的水和氫的擴散所制造的光纖(HCFHermeticallyCoated Fiber)。通用的是在化學氣相沉積(CVD)法生產過程中,用碳層高速堆積來實現充分密封效應。這種 碳涂覆光纖(CCF)能有效地截斷光纖與外界氫分子的侵入。據報道它在室溫的氫氣環境中可維持20年不增加損耗。當然,它在防止水分侵入,延緩機械強度的疲勞進程中,其疲勞系數(Fatigue Parameter)可達200以上。所以,HCF被應用于嚴酷環境中要求可靠性高的系統,例如海底光纜就是一例。

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              摻稀土光纖在光纖的纖芯中,摻雜如鉺(Er)、欽(Nd)、鐠(Pr)等稀土族元素的光纖。1985年英國的索斯安普頓(Sourthampton)大學的佩思(Payne)等首先發現摻雜稀土元素的光纖(Rare Earth DoPed Fiber)有激光振蕩和光放大的現象。于是,從此揭開了慘餌等光放大的面紗,已經實用的1.55pmEDFA就是利用摻餌的單模光纖,利用1.47pm的激光進行激勵,得到1.55pm光信號放大的。另外,摻鐠的氟化物光纖放大器(PDFA)正在開發中。喇曼光纖喇曼效應是指往某物質中射人頻率f的單色光時,在散射光中會出現頻率f之外的f±fR, f±2fR等頻率的散射光,對此現象稱喇曼效應。由于它是物質的分子運動與格子運動之間的能量交換所產生的。當物質吸收能量時,光的振動數變小,對此散射光稱斯托克斯(stokes)線。反之,從物質得到能量,而振動數變大的散射光,則稱反斯托克斯線。于是振動數的偏差FR,反映了能級,可顯示物質中固有的數值。 利用這種非線性媒體做成的光纖,稱作喇曼光纖(RF:Raman Fiber)。為了將光封閉在細小的纖芯中,進行長距離傳播,就會出現光與物質的相互作用效應,能使信號波形不畸變,實現長距離傳輸。 當輸入光增強時,就會獲得相干的感應散射光。應用感應喇曼散射光的設備有喇曼光纖激光器,可供作分光測量電源和光纖色散測試用電源。另外,感應喇曼散射,在光纖的長距離通信中,正在研討作為光放大器的應用。










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