塑料光纖6

① 光纖照明系統可以普及嗎

可以普及，

1、由於光纖的良好的物理特性,專業光纖的開發與工業應用正在增長，同時還可以很好地防止由於網路擁塞造成的數據包丟失、廣告顯示、船舶等方面、傳導圖像的本領，佔用寶貴的網路資源；

2、這樣既減少了數據沖突的可能又保證了數據傳輸的可靠性。非網管型收發器，一對細如蛛絲的光導纖維可以同時通一百億路電話,光纖感測器極大地提高了高溫系統的可靠性，以更好地滿足接入網的建設需要。

② 塑料光纖是什麼國內主要有哪些生產廠商

塑料光纖(Plastic Optical Fiber)，縮寫為POF，主要使用聚甲基丙烯酸樹脂（PMMA）及其它高透明性塑料作為芯層材料，氟塑料為包層材料。目前主要用於建立全光網路、電力行業、汽車和工控行業。
從2003年開始，我國開始有企業生產SI-POF光纖，近年來，這類企業逐漸增多，且性能也有了很大的提升，可接近日本產品。
重慶世紀之光擁有塑料光纖中科院理化所的核心知識授權，可大規模生產商用的SI塑料光纖，衰減達153dB/km ，同時也提出了針對於多個行業的解決方案，如果您有興趣可以咨詢。
此外，還有田信、華鷹等廠商

塑料光纖和銅線對比優勢更加明顯：
1. 無電干擾：POF是免電磁干擾、串擾和雜訊的。
2. 電隔離： POF光網路裝置是電隔離的。
3. 節省空間：POF光纜的直徑要比TP雙絞線至少小50%，因此布線所佔的空間要小。
4. 重量輕：POF要比五類線至少輕4倍，因此可以節省裝運成本。
5. 快速連接：可以很容易地剪斷和連接。
6. 可靠耐用：POF能夠經受更大的震動。
7. 容易安裝：因為無需考慮串擾和雜訊的抑制，因此很容易安裝。
8. 連通測試簡單：只需做鏈路插入損耗測試。
9. 具有保密性和安全性：POF光纜難以被竊聽。

③ 請問光纖常用的規格有那些

你好，常用的單模光纖規格：8/125μm，9/125μm，10/125μm；
常用的多模光纖規格：50/125μm，歐洲標准；62.5/125μm，美國標准。
工業、醫療和低速網路：100/140μm，200/230μm；
塑料光纖：98/1000μm，用於汽車控制。

④ 光纖如何布線

光纖要轉彎時，其轉彎半徑應大於光纖自身直徑的20倍。

光纖穿牆或穿樓層時，要加專帶護口的保護用屬塑料管，並且要用阻燃的填充物將管子填滿。在建築物內也可以預先敷設一定量的塑料管道。

一次布放長度不要太長(一般2KM)，布線時應從中間開始向兩邊牽引。

當光纖應用於主幹網路時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應用最好能使用12芯光纜。這是從應用、備份和擴容三個方面去考慮的。

較長距離的光纖敷設最重要的是選擇一條合適的路徑。這里不一定最短的路徑就是最好的，還要注意土地的使用權，架設的或地埋的可能性等。

在山區、高電壓電網區鋪設時，要注意光纖中金屬物體的可靠接地，一般應每公里有3個接地點，或者就選用非金屬光纖。

⑤ 光纖里怎麼沒有光

光纖採用非常細的光導纖維，利用全反射原理進行信號傳輸，光在光纖內壁上就會反射回到光纖內，是不會傳輸到外面的，所以看不見。
光纖是光導纖維的簡寫，是一種由玻璃或塑料製成的纖維，可作為光傳導工具。傳輸原理是『光的全反射』。前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用於通訊傳輸的設想，高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。

⑥ 音頻光纖

我是深圳市高博康的馬工，

塑料光纖的一個重要應用就是用於各種數 字音頻跳線。1987 年日本電子工業協會建立數 字音頻跳線標准。在短距離一般為5米內，在功放和內置的數字模擬轉化器和數字音響如CD/MD/DAT 播放器以及BS 調諧器之間以
6Mbps進行信號傳輸。塑料光纖不受任何噪音干 擾有助於創造高品質聲音。

TOSLINK是東芝連接（ToshibaLink）的縮 寫, 也是一種標准光學數字音頻介面，日本廠商 在CD機、MD機上普遍採用。用於在各種器材 之間，通過一種光導體，利用光作載體來傳送數 字音頻信號（左右聲道或多聲道）。TOSLINK可 以使用塑料光纖做塑料光纖音頻跳線。常用標准 的直徑為Ø1.0mm、數值孔徑（NA）0.5的PMMA 芯塑料光纖，護套為（阻燃）PVC，顏色有黑、 紅、藍等顏色，護套外徑主要為 Ø2.2mm;4.0mm;
5.0mm; 6.0mm，跳線的長度通常小於10米。

產品特點

n 最小傳輸損耗，誤碼率(只有2％左右)

n 體積小，柔軟可繞性好、抗沖擊

n 安裝簡便、成本低廉

n 重量輕、不導電、性能穩定

n 排除無線電波和電磁干擾

n 數據傳輸效率高、保密性高

適用范圍

n 多媒體音響系統

n 數碼照相機、攝像機、監控系統

n 高清影音播放系統、MD播放器

n 網路電視、數字電視、衛星電視

n 電視、寬頻網、通訊網系統

n 3D、4D高清數字影院，數字成像系統

n 汽車、飛機、輪船等多媒體娛樂系統

⑦ 塑料光纖的應用

光纖到戶（FTTH）和光纖到桌面（FTTD）
家庭和辦公室智能網路（三網合一）
90年代開始，通信技術高速發展，移動通信，衛星傳輸和光纖通信，將通信演變為高速、大容量、數字化和綜合的多媒體業務。在ITU-T的推動下，光纖通信的各種標准紛紛制定，如PDH、SDH、DWDM、AN和B-ISDN等。因此，美國首先提出建立國家信息高速公路的構想：國家信息基礎建設（NII），之後各國紛紛制定計劃，並推出全球的信息技術建設計劃（GII）。70年代，光纖網路主要用於市內等大容量業務區，80年代向市外長途干線發展，到90年代逐步向用戶方向延伸，即所謂FTTx應用，也就是光纖到路邊（FTTC）、至大樓（FTTB）、光纖到公寓（FTTA），和光纖到戶（FTTH）。目前也有採用電纜到家庭（如：CABLE MODEM和ADSL技術）的經濟方式，光纖到戶是指從干網到小區、用戶間的最後接入網階段全部使用光纖，實現語音、數據、廣播電視及各類智能化系統功能的一種接入方式，有利於整合網路功能和各種資源。光纖到戶正在世界各地得到推廣，日本的光纖到戶普及率最高，用戶去年底已達到250萬戶，預計今年底將達到400萬。美國從2004年底開始發力，截至今年3月線路建設履蓋用戶160萬，實際開通業務接近20萬戶。以網路游戲領先全球的韓國，同樣對光纖到戶給予了很高的期望，從2003年起韓國的電信運營商陸續在光纖到戶上加大投資，從2005年開始，寬頻投資中光纖到戶成為主流。韓國政府預測，到2010年，光纖到戶家庭普及率將達到70%。歐洲的英國、德國、瑞典等都在加快發展光纖到戶。
由於塑料光纖的大直徑和數值孔徑，比銅類傳輸介質有更強的帶寬能力。8根銅絲的傳播速度和容量相當於2根塑料光纖。但是，每噸銅的價格卻高達20~30萬元，並且價格在逐年上漲。而一根直徑1毫米重1克長1米的塑料光纖卻只有0.2~0.3元。三網融合戰略中的三網指的就是電信網、廣播電視網、互聯網。隨著該項戰略的推進，用塑料光纖這一根線代替以上這三種信號的傳輸，而且傳輸成本會大幅下降。
光纖到戶代表著一個國家寬頻的未來，對光器件、光纖光纜等行業有很大的促進作用，我國信息產業部已開始制定FTTH的有關標准，專家預測國內FTTH市場將在2006年全面啟動並進入大規模建設期，北京、長沙、武漢已開始了FTTH試點，如武漢市已搭建國內首個光纖到戶試點平台，已建成和在建的光纖到戶項目近10個，用戶規模約為5000戶，預計2006年至2007年用戶將達到5萬戶。目前國內已有2500萬寬頻用戶，到2007年每年還將新增1200萬用戶，如果有20%左右的用戶採用FTTH將形成800億元左右的FTTH設備市場規模，年運營業務收入將達180億元以上。據國家信息產業部電信研究院信息所的統計和預測，未來5-10年內，全球的光纖接入市場將迅速增長，用於光纖到戶的資本將從今年的50億美元增長到228億美元，其中亞太地區的資本支出為120億美元。中國和印度將成為發展最快的國家，估計中國的光纖到戶投資將占亞太地區的1/3。
另外，我國一些城市相繼提出了升級電信網路、加快光纖到戶步伐的目標。北京奧運會組委會宣布，2008年前將投資66億美元擴展和升級電信網路，上海也提出2010年前電信營業收入由現在的100多億元增至435億元，再加上我國設施落後的西部在大開發過程中也將加快信息化步伐，這些都為光纖到戶的市場空間提供了現實依據。
汽車應用
現代轎車的各種新功能要求快速可靠地傳輸更大數據量。多媒體汽車意味著常常要在較差的環境中不受干擾地傳輸視頻和音頻等信號，國際MOST標准與IDB標准規定使用塑料光纖。塑料光纖汽車網路已經用在級別較高的轎車上，並經受住了長時間的考驗。如：戴姆勒－克萊斯勒（賓士）「S級」系列以及寶馬的「BMW7」系列等。目前，在歐洲大概有16個車型採用了塑料光纖通信系統。
我國部分車型也開始考慮使用塑料光纖通信系統。根據測試專業之Faztec Optronics宜捷威科技的行銷企劃報告指出，光通訊之Polymer Optical Fiber塑料光纖於車用電子中已成為汽車零組件發展的新主流，目前使用於車內通訊與車內娛樂視聽系統，例如車內電視，車內音響，車內燈具，車內開關之聯接線路均陸續改用塑料光纖。隨著全球汽車工業配合時代趨勢調整內裝更改為塑料光纖，預估到2010年時，全球車用電子產品市場規模將達1500億美元，主要市場仍集中於歐洲、北美、日本等地區，所佔比重超過80%，而中國大陸是最具發展潛力的新興市場，近5年來的年復合成長率約維持2成。
消費電子和感測器
塑料光纖在感測器、消費電子領域具有明顯的優勢，如電腦、視頻攝像機、CD-ROM、DVD、VCD、TV、列印機、掃描儀、磁碟和立體聲系統等。例如我國DVD行業DVD年產量約為3000萬台，用於DVD音頻光纖跳線的塑料光纖需求量為30000km，價值1200萬元；如加工成光纜，價值3000萬元，如加工成音頻光纖跳線，價值1.5億元。考慮到國內主要是把塑料光纖加工成光纜或音頻光纖跳線出口到日本、韓國、台灣、歐美等國家與地區，塑料光纖在國內這方面的市場需求至少有1億元。
工業控制匯流排系統
隨著計算機和自動控制技術的高速發展，工業自動化水平提高到一個嶄新的高度。工業自動化根據其特點和使用方向可分為過程式控制制自動化、面向生產和製造業的自動化以及自動化測量系統（工業測量儀表）。這些工業自動化系統的建立和發展都有一個共同特點，即由直接控制系統向集散型控制系統發展，而這種集散型控制系統的發展都是以各種工業網路為基礎。通過這些形形色色的工業匯流排系統，各種工業設備構成一個既分散又統一的整體。對POF來說，工業控制匯流排系統是其最穩定和最大的市場之一。通過轉換器，POF可以與RS232、RS422、100Mbps乙太網、令牌網等標准協議介面相連，從而在惡劣的工業製造環境中提供穩定、可靠的通信線路，高速傳輸工業控制信號和指令，避免了因使用全屬電纜線路受電磁干擾而導致通信中斷的危險。
照明及太陽能利用
由於塑料光纖照明和其它方式相比具有獨特優點，所以它已廣泛地應用於各種場合，並在不斷地推廣中。現將目前國內應用情況和場合簡述如下：
（1）室內裝飾
在室內裝飾中，用側發光光纖來構成輪廊線條，光照均勻、顏色柔和，給人一種和諧幸福的感覺；細端光的合理利用，在家裡營造出浪漫溫馨的氣息，在自己的家裡也如同沐浴酒吧的感覺。在酒店大廳中，安裝流星光纖製作的水晶吊燈，通過各種色彩和亮點的變化，更顯得華麗別致，給人耳目一新的感覺；在KTV包房和演藝大廳裡面，利用端光光纖，拼組成具有藝術效果的圖案，同時還可以利用端光光纖吊頂，可模擬星空效果，忽明忽暗，使人有無限的太空遐想。
（2）水景照明
水景離開了照明就失去了迷人的景色。而普通照明又給遊人帶來危險的隱患，我們游覽水景時，通常都可以看見「請勿戲水，小心有電」等字樣，無疑給我們的游覽帶來點點遺憾。由於光纖照明實現了光電分離，用光纖照明作為水景的點綴，不但顏色鮮艷新穎，而且絕對安全可靠，實屬最佳搭配。 光纖照明除了針對水體照明時，使水色更為艷麗動人外，也可用側光光纖來構成水池的輪廊線。使垂直的彩色水姿與橫向的水池輪廓，形成協調的線條美。
（3）城市建築
在燈光工程中，用側發光光纖來構成建築輪廓線是最常見應用實例。特別是對一個城市的形象建築，以多彩的線條把建築輪廓在夜色中顯得更蔚蔚壯觀。同時光纖使用壽命很長，屬於免維護產品，大大減低了運營費用。另外，可以改變光纖裝飾照明的光色，使建築物輪廓的色彩隨季節或氣候而變化，給人們一種人性化的感覺。
（4）園林綠化
在園林綠化中，用端發光光纖來作亭院燈、地埋燈，使綠地、道路在照明的同時也有色彩變化。
（5）道路照明
在景觀道路上，裝上星星點點的端發光光纖，成為光纖甬道，更增加了景觀的趣味性，同時可以將流星光纜平鋪於地面，人們走在上面如同在光色中浮游，給遊玩的人們無窮的遐想。
（6）溶洞照明
溶洞是一種自然景觀，由於它沒有陽光照射，全靠燈光來展現它的風采。多變的光色和柔性的光纖，對無規則溶石和湖岸更顯出它的有用武之地，使溶洞的景色更迷人。而最重要的是清除了對遊客的不安全隱患。
（7）古建築物及文物照明
在一般的燈光照射下，因紫外光的作用，使圖書文物、木結構等建築物加速老化。同時有電會造成大火的危險。而用光纖照明，既安全又能達到理想的藝術效果。
（8）易燃易爆場合
在油庫、礦區等嚴禁火種入內的危險場合中。應用其他各種照明都有明火的隱患。如不小心就會釀成大禍。從安全形度看，因光與電分開，所以光纖照明應是一種最理想的照明。
（9）太陽光的利用
在我們常見的太陽能利用中，都是把太陽光轉換為熱能或電能，而光纖可將太陽光直接加以利用，用來改善居室照明，對於陰暗的地下室、隧道，採用光纖照明，可讓永遠見不到陽光的地方能重見光明。
軍事通信
在軍事通信上，POF正在被開發用於高速傳輸大量的第三、保密信息，如利用POF重量輕、可撓性好、連接快捷，適用於隨身配戴的特點，用於士兵穿戴式的輕型計算機系統，並能夠插入通信網路下載、存儲、發送、接收關鍵任務信息，且在頭盔顯示器中顯示。

⑧ 格美亮塑料光纖在照明方面有什麼優勢

光纖照明是通過光纖把光源發生器的光線傳播到指定區域的一種照明方式。內
1、多元性----- 在光的直線傳容播下使光纖可以把光線傳播到任何地方，實際上這樣就滿足了應用的多無性。
2、獨特色彩需要-----可以通過濾光裝置獲取需要的顏色的光，從而滿足在不同環境下對光彩的需求
3、光電分離，安全系數提高，被應用的領域更加廣泛
4、可通過尾件的設計和安裝，可使照明從抽象轉為形象。能夠更加有質感、空間感同時還更有生命力和活力。
5、光色柔和，0污染。
6、無紅外線和紫外線和冷光

⑨ 一、禁止光纖接頭端面接觸卓面，手拿等任何被污染的區域。 二、禁止光纖盤直徑小千6Omm。 三、禁止

光纖端面處理、連接、耦合與焊接技術
在光纖的安裝中常常需要對其端面進行處理，在光纖連接時常要考慮最佳耦合，如光纖焊接等，這些工藝質量將直接關繫到光纖傳輸的效率。因此，加強這些操作技能的訓練，對用好光纖是大有幫助的。
實驗目的
(1)掌握光纖頭平整端面處理技術。
(2)掌握光纖與光纖之間的耦合調試技術，體會光纖橫向和縱向偏差對光纖耦合損耗的影響。
(3)掌握光纖焊接的基本技術。
實驗內容
(1)光纖端面處理。
(2)光纖連接、耦合及調試。
(3)光功率測試。
(4)光纖焊接及接點損耗計算。
實驗儀器器材
(1)光纖熔接機及電源。
(2)尾纖輸出半導體激光器(LD)及電源。
(3)功率計。
(4)顯微鏡。
(5)刀片與金剛刀。
(6)V形槽。
(7)光纖調整架。
(8)光電探測器件。
(9)萬用表。
實驗原理
1．光纖的基本結構及類型
光纖(Optic fiber)，是光導纖維的簡稱，它能夠將進入光纖一端的光線傳送到光纖的另一端。光纖是一種多層介質結構的對稱柱體光學纖維，它一般由纖芯、包層、塗覆層與護套層構成，如下圖所示。

纖芯與包層是光纖的主體，對光波的傳播起著決定性作用。纖芯多為石英玻璃，直徑一般為5～75μm，材料主體為二氧化硅，其中摻雜其他微量元素，以提高纖芯的折射率。包層直徑很小，一般約為100～200μm，其材料主體也為二氧化硅，但折射率略低於纖芯。
塗覆層的材料一般為硅酮或丙烯酸鹽，主要用於隔離雜光。護套的材料一般為尼龍或其他有機材料，用於提高光纖的機械強度，保護光纖。一般，沒有塗覆層和護套的光纖，則稱為裸纖。
光纖的種類很多，從不同的角度出發，有不同的分類。一般，有以下四種分類：
①按光纖材料可分七種：石英系光纖；多組分玻璃光纖；氟化物光纖；塑料光纖；液芯光纖；晶體光纖；紅外材料光纖等。
②按傳輸模式多少可分二類：單模光纖與多模光纖。
③按光纖工作波長可分三種：0.8～0.9μm的短波長光纖；1～1.7μm的長波長光纖；2μm以上的超長波長光纖。
④按光纖橫截面上折射率的分布可分二類：階躍型(突變型)光纖；梯度型(自聚焦或漸變型)光纖。
階躍光纖及其纖芯折射率徑向分布函數如下圖(a)所示，在纖芯和包層兩種介質內部，折射率均勻分布，即n1、n2均為常數，因此在纖芯與包層的分界處折射率產生階躍變化。

梯度光纖的纖芯折射率沿徑向呈非線性規律遞減，故亦稱漸變折射率光纖。圖(b)為一種常見的梯度光纖及其折射率徑向分布函數。
2．光纖端面處理技術
在光纖的各種應用中，光纖端面處理是一種最基本的技術，光纖端面處理的形式可分為兩種：平面光纖頭與微透鏡光纖頭。前者多用於各種無源器件以及光纖的連接與接續；後者多用於光纖和各種光源探測器件之間的耦合。光纖端面處理的基本步驟是：
(1)塗覆層剝除
在制備光纖頭之前，首先要剝除一段光纖的套塑層與預塗覆層(約20～30mm長)，使光纖頭與刀口之間成一小角度，用左手拇指將光纖頭壓到刀口上，右手拉動光纖即可剝除套塑層。另外一種方法是將光纖頭在塑料溶劑中浸泡幾分鍾，然後用脫脂棉擦除套塑層。
預塗覆層的剝除也可採用類似的方法進行。在剝除套塑層和預塗覆層之後，要用脫脂棉沾乙醇/乙醚混合液將光纖頭清洗干凈，才能進行下一步光纖頭的處理。
(2)光纖頭制備
1)平面光纖頭的制備：
對於平面光纖頭的基本要求是，光纖端面是一個平整的鏡面，且必須與光纖纖軸垂直。因此，將光纖簡單地「一刀兩斷」是不行的，必須根據光纖的材料與品種選擇合適的端面處理技術。對於石英光纖，制備平面光纖頭的常用方法有：加熱法、切割法和研磨法。
加熱法是一種最原始也是最簡單的方法，同時在一般情形下也是行之有效的，且尤為適合於100μm以上直徑的粗光纖。這種方法依據的原理是，光纖受局部加熱產生的應力突變會使其沿直徑方向解理，從而形成所需鏡面。製作時，首先將已剝除套塑層和預塗覆層的裸光纖頭在電弧(或其他熱源如酒精燈)下均勻加熱，然後迅速用鑷子(或相當的工具)夾住光纖端部彎曲折斷即可。利用此方法制備光纖頭的成功率一般較低，需要有相當的經驗才能獲得滿意的結果。
切割法是利用鑽石或金剛石特製的光纖切斷刀，先在光纖側表面垂直與纖軸輕輕刻一小口，然後施加彎曲應力拉動光纖使其折斷。利用這種方法制備平面光纖頭的成功率一般較高，稍加訓練即可獲得滿意的效果。因此，已成為目前最常用的光纖頭處理技術。而且技術人員已利用切割法的原理製成了「光纖切割鉗」，集剝除與切割於一體，使用十分方便。
研磨法是一種更為精密的光纖端面制備技術。它不僅可以使光纖端面更為接近於理想鏡面，而且還可以克服「切割法」和「加熱法」不易保證光纖端面與纖軸垂直的缺憾，使光纖端面傾斜角降至幾十秒以下。研磨法涉及極為復雜的光學加工技術，其基本過程為：
①套管加固：將剝除了塗覆層的光纖套入保護套管之中製成光纖插針，以備光學加工。保護套管一般分為內套管、中間過渡套管與外套管三層。內套管採用精密拉制的玻璃毛細管，其內徑與光纖包層直徑相當，外徑與過渡套管內徑相當。過渡套管與外套管一般採用特製的不銹鋼管，對其內外徑幾何尺寸與公差有較苛刻的要求。在每一層套管之間用環氧樹脂膠加固，並需要精密調節對中，以保證光纖與各層套管同軸。但由於調節環節較多，光纖在套管中的角向偏移，仍不可避免。
目前，人們已經採用了一種更為先進的「陶瓷套管」加固技術，利用特殊配方的陶瓷和精密模具成形技術，直接製成內徑125μm，外徑2.8mm的精密套管，消除了在套管中的角向偏移。以這種方法制備的光纖插針，已經問世並獲應用。
②模具加工：已製成的光纖插針，要用合適的模具固定夾持，才能進行光學冷加工。模具的質量是影響光纖端面傾斜度的重要因素。模具材料的硬度，要與光纖材料相匹配。夾持機構，要保證插針與模具盤研磨面垂直，並便於安裝和拆卸。
③研磨拋光：一般，可以採用常規的光學冷加工技術，對光纖端面進行研磨與拋光，使之成為完美的鏡面。在加工過程中，要隨時檢測光纖端面的垂直度，以獲得最小的端面傾斜角。
2)微透鏡光纖頭的制備：
所謂微透鏡光纖頭是指在光纖端部製作一微透鏡，以提高光纖接收光源功率，或使光纖輸出光功率更有效地會聚於光探器的光敏面上。微透鏡制備方法可分為兩種：燒球和點球。
①燒球是對已制備好的平整光纖面進行加熱(用電弧放電或其他方法)，使端部軟化，並成為一個半球形微透鏡。在加熱過程中，往復移動加熱源和改變加熱溫度，可以獲得不同曲率半徑的透鏡。
②點球是將已制備好的平整光纖端面浸入熔融的石英玻璃或光學環氧樹脂之中點蘸一微透鏡。通過控制浸入深度與提升速度，可獲得不同形狀的微透鏡。通過改變微透鏡材料，還可獲得不同的透鏡折射率，以適應不同場合光纖耦合的需要。
為了進一步提高光纖微透鏡的耦合效率，還可將光纖頭先拉製成錐形，然後再在錐端部製作微透鏡。這樣，可使得透鏡的曲率半徑大為減小，會聚能力大大提高。光纖拉錐的方法有三種：
第一種是磨消法，採用特殊的加工工藝將光纖的包層磨削成椎體，使錐端直徑等於或略大於纖芯直徑。
第二種是腐蝕法，將光纖頭浸入氫氟酸(或其他酸性溶劑)之中，由於腐蝕作用會使光纖頭成為尖錐形狀，然後對錐端進行切割處理。
第三種是加熱拉錐法，利用電弧放電加熱光纖，同時向兩側拉動光纖直至斷開，即可形成錐形光纖頭。後一種方法中，光纖的纖芯也會隨包層一起變細成為椎體，從而使得在其中傳播的光波場分布及傳播特性發生改變。
不同參數的光纖微透鏡，其耦合效率有很大的差異。應精心設計光纖錐長和微透鏡曲率半徑，以提高耦合效率。此外，光纖微透鏡的反饋作用對半導體激光器(LD)的不利影響也是一個應考慮的重要因素。往往耦合效率高的透鏡，其光反饋也強，因此在兩者之間要進行合理的選擇。
(3)光纖頭質量的檢驗
光纖微透鏡質量的好壞可依據其與LD耦合時損耗的大小來判定。方法是：取一橫模特性好的LD晶元作為光源，首先測試其輸出光功率，記為P1；然後保持該功率恆定不變(通常應對LD施行溫度與功率自動控制)，用微調架調整光纖微透鏡，使其與LD晶元對准，在光纖的輸出端，進行擾模和濾模，以剔除包層模和高階模功率，然後測試光纖輸出光功率，並精心調節使其達到最大，記為P2，則光纖的耦合損耗α(單位為dB)為
α=log(P2/P1)(26-1)
由此可知，α越小，則光纖微透鏡質量越好。檢驗平面光纖端面的最直觀的方法，是向光纖中注入He-Ne激光，觀察由光纖輸出的光斑質量，即可判定光纖端面的質量。一個好的光纖端面，其輸出光斑應是圓對稱的，邊緣清晰，且與光纖軸線方向垂直。如果端面質量不高，則輸出光斑就會發生散射或傾斜。另一種更為精密的方法，是利用高倍率顯微鏡來進行檢驗。首先，正面觀察光纖端面，其表面應均勻，無裂紋，圓周輪廓清晰；然後，側面觀察光纖並轉動光纖，其端部邊緣應整齊，無凹陷或尖劈，且邊緣與纖軸垂直。下圖示出幾種光纖端面檢測圖形。圖中，(a)為平整端面，(b)為端部出現尖劈，(c)為毛糙端面。

3．光纖連接耦合技術
光纖的連接藕合是光纖應用中的實用技術，在此簡要介紹光纖與光纖的連接、光源與光纖的耦合技術。
(1)光纖與光纖的連接
圖看起來是十分簡單的問題，但它十分重要，而且也是不大容易解決的問題。它的重要性體現在，若連接不好，會使接點的損耗增加，並直接影響系統的傳輸距離。它的難度性表現為光纖是介質材料，連接要用特殊的手段，加之光纖芯徑的幾何尺寸很小，因而要求連接時，要有很高的對准精度等。
光纖間的連接分為永久連接和活動連接。永久連接即固定接頭，一般用於線路中光纖與光纖的連接。活動連接使用活動接頭，一般用於機器與線路以及需要經常拆裝的連接。不管是哪一種連接方式，其主要要求是一樣的，即應具有低的損耗。
1)永久連接
永久連接一般分為黏結劑連接和熱熔接兩種方式，都需要V形槽或精密套管，將光纖中心對准後加黏結劑使之固化，或者採用二氧化碳激光器或電弧放電等熱熔光纖對接，即焊接，使之連接起來，如下圖所示。這種接頭損耗可低達0.1dB水平。

工程上用得最多的還是焊接。焊接裝置的簡單原理結構如下圖所示。該裝置是利用電弧放電產生的高溫，將預先對準的光纖纖芯熔化，而使之焊接起來。由於纖芯很細，其操作過程都是在顯微鏡下進行的。

顯然，連接焊點的好壞，直接決定連接的損耗。如焊接點的芯徑失配，折射率分布失配，同心度不良以及橫向錯位，軸向角偏差，以及端面的污染等，都可能使接點損耗增加。總之，不能出現下圖所示的任何一種連接偏差。其中，圖(a)，(b)，(f)，(g)所示的連接偏差，對插入損耗影響最大。因此，固定焊接時，要求很高的幾何精度和工藝水平。一般情況下，這種接頭損耗可低達0.1dB水平。

2)活動連接
活動連接主要用於儀器與線路，以及需要經常拆裝的連接方便。光纖活動連接器的類型也很多，主要有單芯、雙芯、多芯束狀和單模、多模的光纖連接器等。若不考慮特殊設計，它們都包含有下列幾個基本構件：插針體、用鎖裝置、後殼、壓接套管和保護套。市場上可見到的連接器類型有十多種，僅單模光纖連接器就有直接接觸型(PC型)、平面對接型(FC型)、矩形型(SC型)以及ST型等。一般，活動連接的平均損耗在0.25dB±0.1dB，最大損耗在0.5dB左右。
(2)光纖的光耦合
光纖的光耦合即光源與光纖的耦合，它是指把光源發出的光功率最大限度地輸送進光纖中去。這是一個比較復雜的問題，涉及光源發出的光功率的空間分布、光源發光面積、光纖的收光特性和傳輸特性等。下面僅介紹一些耦合方法及其實用性評價。
1)直接耦合
所謂直接耦合，就是把一根端面的光纖直接靠近光源發光面放置，如下圖所示。在光纖確定的情況下，耦合效率與光源種類關系密切。如果光源是半導體激光器，因其發光面積比光纖端面面積還小，只要光源與光纖面靠得足夠近，激光所發出的光都能照射到光纖端面上。考慮到光源光束的發散角和光纖接收角的不匹配程度，一般耦合效率大約為20%。

如果光源是發光二極體，情況更嚴重，因為發光二極體的發散角更大，其耦合效率基本上由光纖的收光角決定，即
η=P/P0=(NA)2 (26-2)
例如，NA=0.14，則η=2%。為提高耦合效率，一種方法是在光源和光纖端面之間插入一塊透鏡，稱為透鏡耦合。
2)透鏡耦合
透鏡耦合方法能否提高效率?回答是可能提高，也可能不提高。這裡面有一個耦合效率准則的概念。由幾何光學定理可知，對於朗伯型光源(如發光二極體)，不管中間加什麼樣的系統，它的耦合效率不會超過一個極大值，即
ηmax=Sf/Se·(NA)2 (26-3)
式(26-3)表明，當發光面積Se大於光纖接收面積Sf時，加任何光學系統都沒有用，最大耦合效率可以用直接耦合的辦法得到。當發光面積Se小於光纖接收面積Sf時，加上光學系統是有用的，可以提高耦合效率，而且發光面積越小，耦合效率提高越多，在這個准則下，有如下一些透鏡耦合方式。
，①光纖端面球透鏡耦合：加透鏡最簡單的方法是將光纖端面做成一個半球形，使它起到短焦距透鏡作用，如下圖所示。

從圖可見，端面球透鏡的作用是提高光纖的等效收光角，因而使耦合效率提高。這種耦合方法對突變型光纖效果很好，對折射率漸變型光纖則差一些。
②柱透鏡耦合：半導體激光器所發出的光在空間是不對稱的，在平行於PN結方向上光束比較集中(2θ∥為5°～6°)，在垂直於PN結方向上發散較大(2θ⊥為40°～60°)，所以直接耦合時效率不高。利用圓柱透鏡可以使耦合效率有很大的提高，其裝置如下圖所示。

詳細研究表明，當柱透鏡半徑R與光纖半徑相同，激光器位於光軸上，且鏡面位於z=0.3R時，可得到最大的耦合效率，約50%左右；如果激光器的位置在軸向上有偏離，則耦合效率明顯下降。也就是說，這種耦合方式對激光器、圓柱透鏡及光纖的相對位置的精確性要求很高。
③凸透鏡耦合：將光源放在凸透鏡的焦點上，使光變成平行光，然後再用另一個凸透鏡將此平行光聚焦到光纖端面上，如下圖所示。這種耦合器由兩部分組成，每一部分各含一個凸透鏡。因為是平行光，連接部分要求不高，調整、組裝等都比較容易，使用比較方便。其耦合效率一般在5%左右。

④自聚焦光纖：用一段長為LT/4的自聚焦光纖代替圖(b)中的凸透鏡，也可構成耦合器，一般是將光纖與自聚焦透鏡膠合在一起，平行光進入自聚焦透鏡，經聚焦全部進入光纖，如下圖所示。這種耦合形式結構緊湊，穩定可靠，是較好的耦合形式。其耦合效率一般為50%左右。

⑤圓錐形透鏡耦合：將光纖前端用腐蝕的辦法做成如下圖(a)所示的逐漸縮小的圓錐形，或者用燒熔拉細的辦法做成如圖(b)所示的圓錐形，前端半徑為a1，光纖自身半徑an，當光從前端以θ'c角入射進光纖，經折射後以γ1角射向界面A點，如圖(c)所示。因界面為斜面，所以γ2γ1，如果錐面坡度不大，近似關系為
sinγn-1/sinγn=an/an-1 (26-4)

可以證明，有圓錐時光纖的接收角θ'c與端面光纖的接收角θc之間的關系為
sinθ'c/sinθc=an/a1 (26-5)
式(26-5)表明，有圓錐透鏡的光纖的數值孔徑是平端光纖的an/a1倍。只要前端面直徑2a1比光源面積大，這種耦合效率可高達90%以上。
3)光纖全息耦合
由於光纖全息片可以將光的波前互相變換，因此可以用來作為一種光纖耦合器。全息耦合器的製法如下圖(a)所示，經光纖的發散光束作為物光束，直射光束作為參考光束，用重鉻酸明膠或乳化銀照相膠片作為全息記錄介質。這個全息片就是一個光纖耦合器，如圖(b)所示，使用時要求與記錄全息圖時的參考光相共軛的激光束照射，會聚光束被再現，並耦合進光纖中去。原則上講，這種耦合方法的耦合效率是非常高的。而實際上由於全息片的衰減，這種耦合方式的實際耦合效率與透鏡相比並不優越。不過，它的最大優點是，可以作為多功能的光學元件來應用。

下圖所示為使用全息耦合器件的光纖感測系統。在圖(a)中，H1起兩個透鏡和一個分束器作用，H2則起兩個透鏡和一個合光器作用；圖(b)中，H起兩個透鏡、分光鏡、合光鏡作用。顯然，應用全息耦合器可使常規光纖感測器系統大為簡化。

4．光纖的分光與合光耦合器
當光纖線路需要分路、合路以及多路之間發生耦合，如光纖干涉儀中需要將光束由一支變為兩支或兩支變為一支時，就需要使用光纖分光與合光耦合器。顯然，這種光纖分光器與合光器的出現，有助於光學系統的集成化。下圖所示為近期出現的一些光纖分光器、合光器。因為這種元器件是可逆的，所以圖中只給出了一種光行進方向。也就是說，一個分光器反過來使用就是合光器。如圖(a)，(b)所示為光束聚集型，合光損耗在3dB左右；圖(c)，(d)所示為半透半反型，損耗在3.7dB左右；如圖(e)，(f)所示為波導耦合型，損耗在5dB左右；如圖(g)所示為分布耦合型，損耗在3.7dB左右；如圖(h)，(i)所示為部分反射型，損耗在4.7dB。

下面具體介紹一下常用的典型的光纖分光與合光的T形和X形結構的定向耦合器。T形常用於兩條光路，分光與合光的場合，X形則用於兩條以上的光路之間需要發生耦合的情況。
①一種T形耦合器的方案如下圖所示。該方案由棱鏡組成，並且有如下的功能：當光線從1埠入射時，2，3埠按一定比例輸出光功率，因此可用作光的分路器；反之，當從2，3埠入射光線時，從1埠得到合成的光功率輸出，因此可作為合路器使用。2，3埠之間是相互隔離的。

產生上述功能的原理十分簡單，從1埠入射的光線，經過透鏡後變成平行光束，垂直入射到棱鏡的斜面上，該面上鍍有一層厚分光模。當平行光束照射到膜上時，一部分光能通過膜層進入3埠，另一部分光能經膜層反射到2埠。控制鍍膜層的厚度，可實現2，3埠光能輸出的不同分配比例。其他功能可根據棱鏡的透、反射作用去理解。
T形耦合器的主要指標有：
插入損耗：T形耦合器的插入損耗(單位dB)定義為
(26-6)
式中，P1，P2，P3分別為第1，2，3埠的輸入或輸出光功率。
插入損耗的量級，目前國內產品可做到1.5～3dB，好的可以做到1dB以下。
分光比：定義為：
N0=P2:P3
一般可做到1:1，1:10或其他比例。
隔離度：定義為：
(26-7)式中，P2in為2埠輸入的光功率；P3o為3埠輸出的光功率。
除棱鏡結構的T形耦合器以外，還有其他不同的形式，如光纖拼接式就是一種。該種形式的結構十分簡單，如下圖所示，它是將兩根光纖的纖芯各磨去一部分，然後拼接起來，即可完成和棱鏡型耦合器一樣的功能。控制研磨的厚度和拼接的長度，可以控制2，3埠輸出光功率的比例。

②X形光纖定向耦合器，最常見的是由雙椎形椎體構成。如下圖所示的兩根光纖，在火焰的燒灼下扭轉，最後熔成雙椎體區，在此區域內，兩根纖芯緊密的熔合在一起，從而能夠產生光場之間的耦合。X形耦合器分光功率輸入端(如1，2端)和耦合輸出端(3，4端)，且輸入端是相互隔離的。當從輸入端之一輸入光功率時，在所有輸出端可以得到一定比例的光功率輸出。

X形耦合器有和T形耦合器一樣的指標，如插入損耗為
A=10lg或A=10lg (26-8)
分光比為
N1=或N2= (26-9)
隔離度為
C12=10lg或C21=10lg (26-10)
雙椎體形耦合器指標的量級和T形耦合器的差不多，這里不再重述。
x形耦合器的埠數，可以多於4端。下圖所示的是四根光纖構成的4×4端定向耦合器。目前國內已有8×8端和16×16端的產品出售，可用於光纖網路的多終端系統中。

⑩ 光導纖維的工作原理

利用的是玻璃纖維的全反射原理

光能夠在玻璃纖維或塑料纖維中傳遞是利用版光在折射率不同的兩權種物質的交界面處產生「全反射」作用的原理。為了防止光線在傳導過程中「泄露」，必須給玻璃細絲穿上「外套」，所以無論是玻璃光纖還是塑料光纖均主要由芯線和包層兩部分組成。光纖的結構呈圓柱形，中間是直徑為8微米或50微米的纖芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包層，最外面是塑料護套，整個外部直徑為125微米，特殊的製造工藝，特殊的材料，使光纖既纖細似發，柔順如絲，又具高抗強度，大抗壓力。

由於包層的折射率比芯線折射率小，這樣進入芯線的光線在芯線與包層的界面上作多次全反射而曲折前進，不會透過界面，彷彿光線被包層緊緊地封閉在芯線內，使光線只能沿著芯線傳送，就好象自來水只能在水管里流動一樣

光也有波的特性，因此可以等同於聲波，電磁波一樣傳遞信號。用特殊的接受儀器，加上纖維導管的傳遞作用，就完成了光導纖維的整個工作