光导纤维什么时候才得到了真正的应用?

____小云飘 2023-03-20 21:46

• 

  0冥界之主0

  2023-03-20 22:08

  光导纤维是一种比头发丝还细的玻璃纤维丝。光导纤维于20世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的导光能力。但是由于传输过程中光波衰减太大，因此没有实用价值。那时光导纤维每千米衰减100分贝，所以如果用来通信，就要每隔20米设一个中继站，故未能在实际通信中应用。

  1966年，英籍华人高琨博士发表一篇著名的论文，首次提出解决玻璃纯度和成分的问题，就能够得到光传输衰减很小的玻璃纤维。

  高琨于1957年从伦敦大学毕业，1965年开始从事光通信研究。他先是进行砷化镓光电二极管为光源的通信系统研究，后来又对光的传输媒体进行研究，发现主要困难是光波在纤维媒体中的损耗大，材料太脆，制作困难。于是他从改变材料的成分、纯度和结构入手，以解决光波传输的损耗等问题。实验结果表明，石英玻璃材料中的杂质浓度是影响光波衰减的主要因素，并对波长为1微米的光波进行实验得到每千米只衰减1分贝的好成果。他经过反复实验取得了许多重要的数据，为撰写论文打下了良好的基础。于是一篇以《适合于光频率的绝缘介质纤维表面波导》为题的论文发表了。他充分论述了经过多年艰辛探索的理论结果和实验成果。论文很快引起各国科学家和工程技术人员的重视和赞扬，并被广泛引入实际应用。1970年，美国康宁玻璃公司首先拉制成功第一根每千米只衰减20分贝的石英玻璃光导纤维。此后，光导纤维的衰减率不断下降：1974年，每千米2分贝；1976年，每千米1分贝；1979年，每千米0.2分贝；80年代达到每千米0.16分贝；90年代研制的氟化物玻璃纤维衰减更低，已降到每千米0.03分贝。这种高纯度氟化物玻璃光导纤维的传输能力十分强，一次传送距离长达4800千米，可以在无中继站的情况下进行洲际光通信。今天，可以说，光导纤维已走过艰辛的历程，取得了辉煌的成绩。

  光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米。特殊的制造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗拉强度，大抗压能力。在性能上，对光波衰减小，可以多功能传输声音、图像和文字，适应低温环境，抗电磁干扰，耐放射性辐射，光波在光纤中传播不向外辐射电磁波，有极高的保密特点，信息以光速传送，速度无与伦比，光通信比电通信的容量要提高1～10亿倍，一根光纤能同时传输100亿个电话，或1000万套电视节目，容量之大，难以想像，使它理所当然地成为现代通信的“天之骄子”。光导纤维不仅可用于通信，还可以用作传送光能；可以制作医用胃窥镜和工业用内腔镜，用途广泛。
  0 讨论(0)
  发布评论:

  提交评论

  ---

  •  加载中...