光导纤维是硅还是二氧化硅
光导纤维是二氧化硅。光导纤维可作为光传导工具,传输原理是“光的全反射”。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。石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。光导纤维的分类光纤主要分为两类,渐变光纤与突变光纤。前者的折射率是渐变的,而后者的折射率是突变的。另外还分为单模光纤及多模光纤。近年来,又有新的光子晶体光纤问世。光导纤维是双重构造,纤芯部分是高折射率玻璃,表层部分是低折射率的玻璃或塑料,光在纤芯内传输,并在表层交界处不断进行全反射,沿“之”字形向前传输。这种纤维比头发稍粗,这样细的纤维要有折射率截然不同的双重结构分布,是一个非常惊人的技术。以上内容参考 百度百科-光导纤维
二氧化硅为什么可以做光导纤维?
因为二氧化硅透明,折射率合适,能够发生全反射。且储量丰富,成本价格较为低廉。二氧化硅是一种无机物,化学式为SiO₂,硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅,短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。矿物分类在沉积岩中,二氧化硅矿物主要出现在碎屑岩和硅质岩中。它既可以作为陆源矿物,也可以呈自生矿物出现。这两种二氧化硅矿物的成因极不相同,必须把它们区分开来。
光导纤维的激光和激光器
激光是光通讯的最理想光源。现在,可以生产多种激光器,可产生多种功率和波长的激光。由于激光是以受激辐射的光放大为基础的发光现象,同以自发辐射为基础的普通光源相比,具有许多鲜明的特点。 我们知道,不同颜色的光具有不同的波长。所谓单色光,实际是波长范围很小的一段辐射。谱线宽度越窄(即波长范围越小),光的单色性就越好。需要说明的是,这里的谱线宽度是未调制前激光所包含的波长范围,它与激光调制后的频带宽度是两个不同的概念。调制前的谱线宽度越窄,调制后可以有效利用的频带宽度就越宽。因为激光是在特定能级之间实现粒子数反转后产生的受激辐射,又经过谐振腔的选频作用,使其输出光的谱线宽度很小,即具有很好的单色性。利用激光的单色性好,谱线分辨率高,可用来研究物质的能级和光谱的精细结构,制成一年内误差不超过一微秒的标准钟。 所谓相干性是指两束光能够发生干涉,形成稳定的明暗相间干涉图像的特性。由于受激辐射原子发出的光在频率、位相、振动方向等方面都同外来光子一样,使激光具有很好的相干性比较接近于理想的、完全相干的电磁波。一般单色光源发出光的相干长度不超过O.1m,但激光的相干长度可达几十公里。这里的相干长度是指把一束光分成两束,让它们经过不同的路程,能够产生干涉的最大光程差。利用激光的相干性好,可以进行全息摄影,进行精密测量。现代光纤网干线长度一般较长(几十公里以上),且传输频道较多,从系统质量、可靠性,以及经济上各方面考虑,都应该选择调幅光纤系统。