Оптические волокна по виду применяемого материала можно разделить на волокна из неорганического и органического стекла. Несмотря на то, что достигнут значительный прогресс в производстве оптических волокон высокой прочности из неорганических стекол, их небольшое относительное удлинение при разрыве ограничивает диаметр волокна, исходя из практических требований к радиусу изгиба. Кроме того, поверхность световода из стекла необходимо защищать от влияния внешней среды с помощью полимерного покрытия. Полимерные оптические волокна (ПОВ) обладают исключительной гибкостью при относительно больших диаметрах и способностью выдерживать без разрушения многократный изгиб. Так, радиус изгиба ПОВ диаметром 0,75 мм определяется оптическими, а не механическими свойствами. При диаметре 1,5 мм минимально допустимый радиус изгиба этих материалов равен 8 мм. Кроме того, они обладают малой плотностью, хорошей механической прочностью, радиационной стойкостью, технологичны. Из существующих типов оптических волокон наибольшее относительное удлинение имеют полимерные волокна (рис. 1). В частности, ПОВ из метилметакрилата могут выдерживать обратимые деформации, равные 13%. У более хрупких полимеров, таких, как полиэфир, упругая деформация составляет 6%. Путем предварительной ориентации молекул полимера можно подавить рост микротрещин и увеличить эластичность.
ПОВ предназначены в основном для работы в видимой области спектра. За пределами видимой области в ультрафиолетовой и ближней инфракрасной зонах светопропускание используемых полимеров падает, и эффективность их применения снижается (рис. 2).
Оптические потери ПОВ состоят из собственного поглощения, которое зависит от структуры и качества материала и несобственного поглощения, определяемого загрязнениями металлами переходной группы и оптическими примесями. Кроме того, несобственные потери вызывают неровности на границе сердцевины и оболочки, а также двойное лучепреломление материала.
Влияние несобственных факторов можно уменьшить за счет усовершенствования технологии изготовления ПОВ.
Таким образом, предельные характеристики потерь ПОВ могут быть установлены, если принимать во внимание потери на собственное поглощение и рассеяние материала. Поглощение света полимером в ИК-области спектра связано с возбуждением колебаний молекул. В ближней и средней ИК-областях (0,75-25 мкм) проявляются внутримолекулярные колебания, при которых меняется относительное расположение ядер атомов, составляющих молекулу.
Список использованной литературы:
1. Патент Японии 3095888 10.10.2000. Способ изготовления оптических волокон с введенными группами формила.
2. Патент Японии 3095902 10.10.2000. Способ изготовления оптических волокон с введенными карбоксигруппами.
3. Патент Японии 2964702 18.10.1999. Пластиковое оптическое волокно.
4. Патент Германии 19822684 09.12.1999. Способ получения нужного профиля гродиета показателя преломления в полимерных оптических волокнах.
5. Патент Японии 2940645 25.08.1999. Термостойкое пластиковое оптическое волокно.
6. Патент Японии 2945108 06.09.1999. Способ изготовления пластикового оптического волокна.
7. Патент Японии 2893046 17.05.1999. Способ изготовления полимерного материала с распределенным показателем преломления.
8. Патент РФ 2018890 30.08.1994. Полимерное оптическое волокно.
9. Thermally stable high-bandwidth graded-index polymer optical fiber / Sato Masataka, Ishigure Takaaki, Koike Yasuhiro // J. Lightwave Technol. – 2000. – 18, № 7. – С. 952-958. – Англ.
10. First plastic optical fibre transmission experiment using 520 nm LEDs with intensity modulation/direct detection / Matsuoka T., Ito T., Kaino T. // Electron. Lett. – 2000. – 36, № 22. – С. 1836-1837. – Англ.
11. Вездесущий пластик / Айноу Тед (Москва, а/я 41, info@ccc. ru) // Сети и системы связи. – 2001. – № 1. – С. 42-45. – Рус.
12. Performance and reliability of graded-index polymer optical fibers / Blyler Lee L. et. al.// Proc. 47th Int. Wire and Cable Symp., Philadelphia, Pa, Nov. 16-19, 1998. – Philadelphia (Pa), 1998. – С. 241-247. – Англ.
Бесплатно скачать реферат “Полимерные оптические волокна” в полном объеме