发光光纤面料的介绍

关于光纤，看完了，就懂了

光纤是一种纤细的、柔软的固态玻璃物质，它由纤芯、包层、涂覆层三部分组成，可作为光传导工具。

光纤的纤芯主要采用高纯度的二氧化硅(SiO2)，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率n1；包层也是高纯度的二氧化(SiO2)，也掺有一些的掺杂剂，以降低包层的光折射率n2， n1＞n2，发生全反射；涂覆层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。

光纤传输原理

全反射原理：因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。

当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。

不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

按照几何光学全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传播的必要条件，即使经过弯曲的路由光线也不射出光纤之外。 光纤技术的起源与发展

1966年，美籍华人高锟和霍克哈姆发表论文，光纤的概念由此产生。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代由此开始。

1977年美国在芝加哥首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。当时8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。随即在1981年、1984年以及19世纪80年代中后期，光纤通信系统迅速发展到第四代。第五代光纤通信系统达到了应用的标准，实现了光波的长距离传输。

光纤通信的发展阶段

第一阶段：1966-1976年，是从基础研究到商业应用的开发时期。在这一阶段，实现了短波长0.85μm低速率45或34Mb/s多模光纤通信系统，无中继传输距离约10km。

第二阶段：1976-1986年，这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长0.85μm发展到长波长1.31μm和1.55μm，实现了工作波长为1.31μm、传输速率为140565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为10050km。

光纤光缆基础知识全解析（最全最详细）

光纤的原材料以玻璃为主，所以制造成本相对不⾼。光纤通讯有良好的特性，如：保密性、容

量⾼、速率⾼等。所以光纤应⽤极为⼴泛，⼤致有以下⼏类：

1、⾻⼲传输⽹络（SDH/SONET），如各⼤城市之间、各⼤洋底的海底光缆等；

2、以太⽹（GBE），包括现在的光纤到户（FTTH）、到楼(FTTB)、到社区等，主要是我们家

庭、办公⽹络；

3、数据⽹络（Fiber channel），各种存储设备、数据库，包括正在发展的云计算服务系统；

4、有线电视传输（PIN接收）；

5、其他特种⽤途传输，如战机、舰船。

动态图⽰光纤光缆的48条基础知识点

1.简述光纤的组成

答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。

2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？

答：包括损耗、⾊散、带宽、截⽌波长、模场直径等。

3. 产⽣光纤衰减的原因有什么？

答：光纤中光功率沿纵轴逐渐减⼩。光功率减⼩与波长有关。光纤链路中，光功率

减⼩主要原因是散射、吸收，以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。衰减的单

位为dB。产⽣原因：使光纤产⽣衰减的原因很多，主要有：吸收衰减，包括杂质吸

收和本征吸收；散射衰减，包括线性散射、⾮线性散射和结构不完整散射等；其它

衰减，包括微弯曲衰减等。其中最主要的是杂质吸收引起衰减。光纤衰减系数

（fiber attenuation coefficient）：每公⾥光纤对光信号功率的衰减值。单位：dB/km。光纤弯曲损耗光纤对弯曲⾮常敏感，过度弯曲 = 光溢出。如果弯曲半径

<20x>两种弯曲都会发⽣光损耗：Macrobend（宏弯） 和Microbend（微弯）。

Macrobend当Macrobend弯曲被纠正，可以得到恢复。MicrobendMicrobend⽆法恢

复，⽐如由线缆捆扎过紧造成。

4.光纤衰减系数是如何定义的？

答：⽤稳态中⼀根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。

光纤外层高折射率涂覆树脂 HG-1.539

产品特点

固化速度快，模量大，玻璃化温度高，机械强度好。

技术特性

固化前（液态涂料） 典型值

粘度（25°C下测量）

折射率（23°C下测量）

密度（23°C下测量） 5400 cps

1.517

1.12 kg/l

固化后（固态涂料） 典型值

动态机械分析（DMA）

E'=1000MPa时的温度

E'=100MPa时的温度 22°C

95°C

特定模量(2.5%弹变时，23°C下测量)

伸长率（23°C下测量）

抗张强度（23°C下测量）

固化速度(95%相对固化度条件下测量)

固化收缩率 700 MPa

21%

27MPa

0.20 J/cm2

6.50%

折射率（23°C下测量）

高温重量变化 1.539

85°C，8星期

125°C，8星期 -3.85%

-4.37%

存储条件

应在0℃到35℃的温度范围内储存在未打开的原装容器里，以及干燥、避光环境里。在低温下储存和运输可能会导致相分离，该分离是可逆的，40℃下加热24h可恢复。

保质期限

在正确的存储条件下保存（如上），有效期为自生产之日起12个月。

潍坊华纤光电科技有限公司 地址：潍坊市高新区健康街6668号蓝色智谷

发布日期：2021-06-28 电话：133****8928 地址：潍坊市高新区健康街6668号蓝色智谷 粘温曲线

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

20 25 30 35 40 45 50 55 60

温度（℃）

粘度单位：1 cps = 1 mPa • s

本技术说明书的数据是基于华纤光科及合作方实验室试验或应用试验结果所得，我们确信这些数据是真实正确的。但用户应根据自身的应用需求对本产品进行判断，

以确保产品的适用性 。

潍坊华纤光电科技有限公司

发布日期：2021-06-28 电话：133****8928

光纤画概述

一、光纤画原理

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在他周围采用比它折射率稍低的材料做成的包层，并将其射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号在纤芯中传播前进的媒体。一般是由纤芯、包层和涂覆层构成的多介质结构的对称圆柱体。光信号在其中传播的原理有入射、全反射与折射，这都保证了光信号在传播过程中信号质量有最小衰减。

光纤画则是将一束光纤集成，通过不同手段将其在墙内摆出不同的线路，并配合以墙外的花纹。当光纤光源处的灯光不断变化时，由于光在光纤内部信号强度衰减较弱，所以整束光纤呈现出和光源信号一样的变化。再配合以墙外的图案，就组成了五彩斑斓的光纤画。

二、背景知识

全反射：

即光射到两种介质表面时，只产生反射而不产生折射的现象。光由光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角。当入射角增加到一定程度时，折射角会达到90度，这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于或等于上述数值，均不存在折射现象，这就是全反射。

光纤通信：

光纤，又称光导纤维是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。其由前香港中文大学校长高锟发明。微细的光纤封装在塑料护套内，使它能够弯曲而不断裂。因为光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，所以经常被用作长距离的信息传递。

而光纤通信技术已经成为现代通信的主要支柱之一。是世界技术革命的重要标志，也是未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

三．技术应用

由于光纤传播信号具有以下优点：

【1】 通信容量大；

【2】 信号干扰小；

【3】 抗电磁干扰；

【4】 便于铺设运输；

【5】 寿命长；

所以光纤经常被用作通信的介质，现在已经称为现代通信网的主要传播手段。主要用于市话中继线、长途干线通讯、高质量彩色的电视传输、工业生产现场监视和调度和城市有线电视网等领域。