红外光纤

　　近红外石英光纤是一种光纤类型，专门用于在红外波段（通常从0.4µm到2.5µm）内传输光信号。与常见的光纤（如多模或单模光纤）相比，近红外石英光纤在红外波长范围内具有更低的信号损耗和更好的光线传输性能。

　　近红外石英光纤主要由高纯度石英玻璃（二氧化硅，SiO2）制作而成，石英玻璃可以适当掺杂其他材料以改善性能和稳定性。这种光纤可在多个工程领域和科学研究中应用，包括光谱学、环境监测、医学领域、工业制程和遥感等.

　　近红外石英光纤的优越性能主要归功于其良好的红外光传输效果以及石英材料的热稳定性、耐化学性和机械强度。这些特性使得红外石英光纤在各个应用领域具有很大的潜力。

近红外石英光纤在以下几个方面具有独特优势：

　　低损耗：在可见光和近红外波段范围内具有较低的信号损耗，使得光信号能在较长距离上得到有效传输。

　　适用于各种环境：石英光纤具有良好的耐腐蚀性、耐酸碱及抗老化性，可以在恶劣的环境下正常工作。

　　高光谱透过率：石英光纤在可见光至近红外光谱范围内具有较高的光学传输质量，有利于进行精细光学分析和成像实验。

　　良好的热稳定性：石英材料具有较高的熔点，因此在高温环境下具有较好的稳定性和可靠性。

　　宽光谱传输范围：可见光近红外石英光纤适用于从可见光到红外波段的多种光学应用。

　　此类光纤广泛应用于通信、科研、生物医学、光学传感和成像系统等领域。可见光近红外光纤可以根据应用需求和场景，被分类为多模光纤或单模光纤。多模光纤在较短距离传输中性能较好，而单模光纤在长距离传输中有更佳表现。根据具体需求选择合适的光纤类型，可以实现合适的传输和优化性能。

近红外石英光纤在许多领域具有广泛的应用价值。以下是一些主要的应用领域：

　　通信技术：近红外光纤通常用于光纤通信系统，传输数据和通信信号。由于其低损耗和宽光谱传输范围，能够在长距离上提供高质量的数据传输。

　　光学传感器：石英光纤在光学传感技术领域中有着重要应用，例如温度传感器、压力传感器、化学传感器和生物传感器等。利用光纤的光学特性，可以在各种环境条件下进行实时监测和分析。

　　医学和生物应用：近红外石英光纤在医学界和生物技术领域有广泛应用，例如用于光学成像、内窥镜和光学治疗等。在近红外光谱范围内，光能够更深入地穿透生物组织，有助于对组织的成像和治疗。

　　光谱分析：近红外石英光纤可用于光谱仪器，对各种物质进行非破坏性的分析。近红外光谱分析被广泛应用于化学、制药、环保、食品安全和农业等领域。

　　工业检测：近红外光纤在工业检测领域具有重要作用，如用于在线实时监测产品质量、表面检测以及设备维护等。

　　环境监测：近红外光纤在环境监测领域有较广泛应用，例如大气污染物、化学物质泄漏以及温度变化等的检测。

　　军事和安全：石英光纤在军事和安全应用中也非常重要，如用于激光雷达、光电侦察系统和通信设备。

　　以上是近红外石英光纤的一些主要应用领域，这种光纤依靠其独特的性能和优势，在各种实际应用中具有广泛的应用前景。

红外光纤制作的光纤器件的规格需要根据客户实际需求加工，我们可以提供设计方案并设计图纸，样品仅供测试！

研磨角度类型：

　　PC型（Physical Contact）------插芯端面为球面，RL>40dB

　　UPC型（Ultra PC）---插芯端面为微球面,RL>50dB

　　APC型(Angled PC）---插芯端面为斜球面（常见的为8度角），RL>60dB

PC端面

UPC端面

APC端面

光纤的结构

纤芯

　　1)位置：光纤的中心部位

　　2)材料：高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂(GeO2，P2O5)，作用是提高纤芯折射率(n1)，以传输光信号

包层

　　1)位置：位于纤芯的周围

　　2)材料：高纯度SiO2，极少量掺杂剂(如B2O3)的作用则是适当降低包层折射率(n2)，使之略低于纤芯折射率，使得光信号能约束在纤芯中传输

涂覆层

　　1)位置：位于光纤的最外层

　　2)结构和材料：包括一次涂覆层，缓冲层和二次涂覆层

　　a)一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料

　　b)缓冲层一般为性能良好的填充油膏(防水)

　　c)二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物

　　3)作用：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用

　　光纤最小弯曲半径

　　引言

　　光纤是一种传输光信号的重要媒介，它具有高带宽、低延迟和抗干扰等优点，广泛应用于通信、医疗、工业等领域。在光纤的安装和维护过程中，我们需要考虑光纤的最小弯曲半径，以确保光信号的传输质量。

　　光纤最小弯曲半径的定义

　　光纤最小弯曲半径指的是光纤在弯曲过程中所能容忍的最小曲率半径。当光纤的弯曲半径小于最小弯曲半径时，会造成光信号的损失和散射，进而影响光纤通信的质量。因此，不同类型的光纤都有其对应的最小弯曲半径标准。

　　单模光纤的最小弯曲半径标准

　　单模光纤是一种用于传输单一光模式的光纤，其最小弯曲半径标准一般为10倍光纤直径。这是因为单模光纤中，光信号主要沿着光轴传输，对光纤的弯曲比较敏感，较小的弯曲半径会导致光信号的散射和损失。

　　多模光纤的最小弯曲半径标准

　　多模光纤是一种用于传输多种光模式的光纤，其最小弯曲半径标准一般为20倍光纤直径。与单模光纤不同的是，多模光纤中光信号沿着不同的路径传输，对光纤弯曲的容忍度相对较高，因此其最小弯曲半径相对较小。

　　光纤最小弯曲半径的重要性

　　光纤最小弯曲半径的遵守对保证光信号传输质量至关重要。如果光纤的弯曲半径小于最小弯曲半径标准，会导致以下问题：

　　1.光信号损失：光纤的弯曲会导致光信号在弯曲区域发生散射和损失，进而降低信号的传输强度和质量。

　　2.信号衰减和失真：对于频率较高的光信号，弯曲会导致光信号的衰减和相移，进而影响信号的传输速率和精度。

　　3.光纤损坏：较小的弯曲半径会在光纤内部产生过大的应力，进而导致光纤断裂、损坏甚至破裂。

　　因此，遵守光纤最小弯曲半径标准对于确保光纤应用的可靠性和稳定性至关重要。

　　总结

　　光纤最小弯曲半径是保证光纤光信号传输质量的重要因素，不同类型的光纤有其对应的最小弯曲半径标准。遵守光纤最小弯曲半径标准能够有效防止光信号的损失、衰减和失真，同时保证光纤的可靠性和稳定性。在光纤的安装、布线、连接和维护过程中，都需要遵循光纤最小弯曲半径标准，以确保光纤通信的高质量和可靠性。

关于光纤数值孔径NA说明

　　光纤的数值孔径（NA）是一种衡量光纤传输性能的重要参数。它是指光线从光纤的核心射出时，能够有效地被接收到光纤的量。数值孔径是由光纤的折射率差和光线入射角度确定的。

　　数值孔径越大，表示光线从光纤中射出时的扩散能力越强，聚焦能力越低。相反，数值孔径越小，表示光线从光纤中射出时的扩散能力越弱，聚焦能力越强。

光纤损耗问题

即便是在理想的光纤中都存在损耗——本征损耗。

光纤的损耗限制了光信号的传播距离。这些损耗主要包括：

　　1.吸收损耗

　　2.散射损耗

　　3.弯曲损耗

吸收损耗

1.本征吸收：由制造光纤材料本身(如SiO2)的特性所决定，即便波导结构合适而且材料不含任何杂质也会存在本征吸收。

2.原子缺陷吸收：由于光纤材料的原子结构的不完整造成

3.非本征吸收：由过渡金属离子和氢氧根离子(OH－)等杂质对光的吸收而产生的损耗

本征吸收

(1)紫外吸收:

　　光纤材料的电子吸收入射光能量跃迁到高的能级，同时引起入射光的能量损耗，一般发生在短波长范围

(2)红外吸收

　　光波与光纤晶格相互作用，一部分光波能量传递给晶格，使其振动加剧，从而引起的损耗

本征吸收曲线

非本征吸收

光纤制造过程引入的有害杂质带来较强的非本征吸收，OH－和过渡金属离子，如铁、钴、镍、铜、锰、铬等

解决方法：

(1) 光纤材料化学提纯，比如达到 99.9999999%的纯度

(2) 制造工艺上改进。

散射损耗

光纤的密度和折射率分布不均及结构上的不完善导致散射现象

1. 瑞利散射

2. 波导散射

瑞利散射

波导在小于光波长尺度上的不均匀：

       - 分子密度分布不均匀

       - 掺杂分子导致折射率不均匀导致波导对入射光产生本征散射。

瑞利散射一般发生在短波长

波导散射

分类：

1.米氏散射损耗

2.辐射损耗（弯曲损耗）

米氏散射损耗

       定义：理想的光纤具有完整圆柱对称性，实际上纤芯和包层分界面上存在缺陷，芯径发生漂移，使光纤产生附加损耗。在大于光波长尺度上出现折射率的非均匀性而引起的散射。

       措施：制造时控制芯径漂移。

辐射损耗

       定义：当理想的圆柱形光纤受到某种外力作用时，会产生一定曲率半径的弯曲，引起能量泄漏到包层中，这种由能量泄漏导致的损耗称为辐射损耗。

光纤受力弯曲有两类：

1.宏观弯曲：

曲率半径比光纤的直径大得多的弯曲

2.微观弯曲：

光纤轴线产生微米级的高频弯曲

宏弯和微弯对损耗的附加影响

产品定制

       我们可以根据客户不同需求，进行设计、定制、生产各类非标光纤产品，设计人员可以提供客户提供的产品需求信息，将各种选项纳入设计，不但可以定制不同接头规格和护管类型，也可以选取不同光纤以确保光学性能，除纯石英纤芯光纤外，我们也可以提供硼酸盐玻璃光纤，ESKA 塑料光纤等产品，以便满足客户预算需求。我们具备全系列机械加工和精雕机设备，可以充分满足定制器件的精细加工、短时打样、批量加工等灵活需求。

跳线定制类型

圆形光纤束

       用于耦合到光源

线型光纤束

圆形到线形光纤束

　　圆形光纤束用来提高进入到光谱仪和其它带入射狭缝的光学器件的耦合效率。

　　线形符合入射狭缝的形状，因此能增加入射到器件的光线数量。

　　线形末端也可以用作线形光源。

分叉光纤束：双光纤

　　1.将一个样品的通道宽带发射导入多个探测器中

　　2.荧光显微发射的集光

　　3.光谱学

　　4.照明

分叉光纤束：圆形对圆形

探测光纤束

　　光纤束探针是针对测量漫反射和镜面反射、色彩、荧光以及后向散射(固体，液体和粉末状)进行优化设计的。光纤束被分为两路，一路将光从光源传输给样品，一路将样品反射光传输给光谱仪，参考分支直接将光从光源处传输给另一光谱仪。

集束光纤

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