光纤损耗标准 光纤损耗单位

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光纤之父是高锟,但高锟并不是第一个发现光可以传输信息,也不是第一个发现玻璃可以导光的

高锟的理论,论文中很重要的一句话是,如果把玻璃中的金属离子等杂质能去除的话,就可以大幅度的降低损耗。

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光可以传输信息,1880年贝尔的光电话,可以传200米以上。

光电话的原理,振动板随着声波引起的振动,导致反射光的量也随着声波而变化,那从光敏电池中接收到信息,也和声波信号关联,这就是用光来传输的电话。

后来,人们发现玻璃是可以导光的,可以把光的方向随着玻璃变化而变化。

1966年,高锟通过理论分析,金属离子,铁、铜...对光有吸收,如果把玻璃中的金属离子去除干净,那就可以大幅度的降低光在玻璃中的损耗。

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玻璃,不是晶体,也不是固体,而是一种宏观上看是固体,微观看是液态的一种特殊结构。

液晶,是宏观上液态,具有流动性,微观则是有序排列呈现晶体特性。

光纤用的玻璃,是二氧化硅

如果原子之间的键合是规则且键合角度不变,呈现的就是晶体结构,下图是二氧化硅的四面体结构,是水晶。

如果原子之间,是大约的排列

原子之间的键合角度,是略有不同的。制作是高温液态二氧化硅,在非常非常慢的冷却下,原子们有时间按规则排列,如果快速冷却,原子们想按照既定规则来找位置,但来不及,这时候就是玻璃态。

在早期做玻璃的工艺方法,有很多残留的金属离子,后来康宁花了三千万美元,用化学方法生成二氧化硅粉末,且不含有金属离子,是四氯化硅,在氧气和氢气的作用下,生成二氧化硅粉末。

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再把粉末熔融,快速冷却,得到玻璃。

为什么用玻璃,而不是晶体结构?

光在晶体呈现各向异性,会有不均匀分布的异常光学特性,而玻璃是各向同性。

高锟的重要性,是1966年理论上证明超纯玻璃丝的低损耗传输特性。

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