塑料光纖的性能及其應(yīng)用和制備-全文預(yù)覽
【正文】 學(xué)纖維直徑大于50微米就不能彎曲。~，大多在1克/厘米3左右，為玻璃比重的1/2~1/3。所謂增益G是指塑料光纖輸出信號(hào)光功率Pout與輸入光功率Pin之間的一種比值。熒光塑料光纖按折射率分布結(jié)構(gòu)分類，可分為熒光SI 塑料光纖和熒光GI 塑料光纖，摻雜有機(jī)染料的塑料光纖A最重要特性是在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供高功率輸出。無論是子午線在光線中的行程計(jì)算公式還是反射次數(shù)計(jì)算公式，都是假定光纖是處于非常理想狀態(tài)下：光纖非常直，光纖直徑均勻，光纖內(nèi)部無缺陷和光纖入射端面平直等，倘若光纖不在這一理想條件下，則入射子午線全反射的狀況就會(huì)發(fā)生變化，如有的會(huì)從光纖中反射出，有的反射角會(huì)發(fā)生變化等，因此光纖的傳輸損耗也會(huì)增加。塑料光纖傳光原理：子午光線在階躍型塑料光纖中的傳輸階躍型塑料光纖是一種具有芯皮結(jié)構(gòu)的光纖。然而，由于石英光纖芯徑小、連接復(fù)雜、成本高，所以在光纖人戶時(shí)遇到很大的困難。就塑料光纖在局域網(wǎng)、汽車工業(yè)、傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了分析、總結(jié)。通過對(duì)石英光纖、金屬電纜與塑料光纖的性能進(jìn)行比較，得到了塑料光纖具有芯徑大、柔韌性好、價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。目前，石英光纖由于其寬帶、低損耗、適合長(zhǎng)距離通信傳輸，而占據(jù)著光通信的主要市場(chǎng)。二、基本原理塑料光纖的定義：塑料光學(xué)纖維是以光學(xué)塑料為材料的一類重要的光學(xué)纖維。子午線在階躍型光纖中的幾何行程和反射次數(shù)由于子午光線入射光纖中并不是同一角度，故而其在光纖中的幾何行程也不相同。熒光塑料光纖的傳光原理熒光塑料光纖就是在塑料光纖芯材中摻入一定量的熒光劑制備而成的塑料光纖，這種塑料光纖經(jīng)過特定波長(zhǎng)的光照射后，將發(fā)出特定波長(zhǎng)的光，其原理比較復(fù)雜，可簡(jiǎn)單認(rèn)為基態(tài)分子中成鍵電子吸收光后激發(fā)，然后單線態(tài)分子返回到基態(tài)，即發(fā)出熒光。熒光材料的光特性主要依賴于基質(zhì)材料，熒光塑料光纖增益放大特性同泵浦波長(zhǎng)、熒光塑料光纖長(zhǎng)度及所用摻雜劑和濃度有關(guān)。三、基本性質(zhì)塑料光纖具有如下許多突出的優(yōu)點(diǎn)：（1） 重量輕。例如厚3毫米的聚碳酸酯材料，一般子彈既打不透也打不碎，抗沖擊強(qiáng)度好。（4） 成本低、工藝簡(jiǎn)便。塑料光學(xué)纖維主要有如下缺點(diǎn)：（1） 耐熱性能差。C附近工作。（2） 抗化學(xué)腐蝕和表面磨損性能比玻璃差，因而表面易被劃傷，影響光學(xué)質(zhì)量。塑料光學(xué)纖維的特性：光學(xué)特性由于塑料光學(xué)纖維是一種纖維狀長(zhǎng)鏈分子，隨著拉絲過程，長(zhǎng)鏈分子的宏觀取向?qū)⒑凸鈱W(xué)纖維軸一致。的來回彎曲100多次，對(duì)光學(xué)纖維毫無損害，透過率并無變化。C，這是因?yàn)樗芰媳旧砣埸c(diǎn)低的緣故。表一：塑料光學(xué)纖維與玻璃光學(xué)纖維的比較纖維塑料光學(xué)纖維玻璃光學(xué)纖維光學(xué)性能~，實(shí)驗(yàn)室公認(rèn)最低損耗為20分貝/公里（650~680毫微米波段），接近一般玻璃的光吸收，紫外和遠(yuǎn)紅外透過性能好~，（）相應(yīng)的吸收系數(shù)10厘米，近紅外波段通過性能好熱學(xué)性能使用溫度一般小于100C，個(gè)別可短時(shí)間在200C下工作多組分光纖可用于300C，石英光纖波導(dǎo)可用于400C，塑料涂層玻璃光纖可用于150C以下力學(xué)性能柔軟性能好，耐彎曲，耐沖擊，光纖直徑一般不小于50微米，作導(dǎo)光束用的塑料單纖維直徑可大于2毫米，這時(shí)柔軟性能仍很好單纖維直徑一般為5~150微米，大于100微米的光纖就不能彎曲，易折斷化學(xué)穩(wěn)定性在化學(xué)藥品的浸蝕下，易著色，變質(zhì)或老化優(yōu)良耐輻射性較差差加工性能制作溫度低，加工工藝簡(jiǎn)單制作需要高溫（如石英光纖需要1900C），工藝復(fù)雜比重比重小，一般在1左右，因而質(zhì)量輕比重大，因而較重成本原料便宜，易于大量生產(chǎn)，成本低原料較貴，可大批生產(chǎn)，成本高表二：幾種典型的塑料光纖的主要參數(shù)制造廠與光纖牌號(hào)材料直徑（微米）光纜直徑（毫米）衰減（分貝/
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