섬유 광학 및 그 응용

광학 섬유는 궁극적으로 서민의 삶을 쉽게 만드는 기술 진보로 전송하는 방법을 과학적 지식의 예를 보여줍니다. 수년 동안 광섬유와 연관된 통신은 전기 신호를 전송하기위한 수단을 포함한다. 인간의 머리카락 얇은 원사의 크기뿐만 아니라 가정의 요구에 적용된 인해 광섬유의 높은 운영 능력에 전화를 운영하는 데 필요한 신호, 인터넷 연결, TV와 물론 등등. D., 넓은 범위의 전송에 사용할 수 있습니다.

광섬유 전송 기술을 통해 신호

그 자체로, 변환기 신호로서 광파이버의 사용 - 광섬유의 과학 기술 섹션을 검사의 개시. 이 방향의 전문가들은 광 정보 전송 및 전달을 연구하고, 동일한 컨텍스트 조합에 도광된다. 후자는 사용하고, 세계의 유통 방법과 정보를 송신기로한다. 그런데, 레이저 기술 개발의 현대 동향 등의 발광 다이오드를 기반으로. 그러나이 경우, 또 다른 흥미로운 질문 - 어떤 현상 광섬유의 중심에있다? 서로 다른 굴절율을 갖는 유전체의 경계에서 내부 반사 (총) 전자기 방사선이 현상. 상기 정보 캐리어가없는 전자기 신호, 및 인코딩 된 광속을 제공. 다시 한 번 자신의 용량을 설정해야 기존의 금속 광섬유 케이블의 우수성의 정도를 이해합니다. 이미 그 두께가 0.5 mm없고, 50 mm의 두께와, 종래의 구리 배선을 제공 할 정보의 양을 제공 할 수있는 섬유 사를 언급.

광섬유의 제조 방법

광섬유를 제조 할 수있는 두 가지 주요 방법이있다. 이 압출 용융 사용 프리폼의 기술이다. 첫 번째 기술은 낮은 품질의 플라스틱 기재 할 수 있습니다, 그래서 오늘은이 실질적으로 사용되지 않습니다. 두 번째 방법은 기본 및 가장 효율적으로 간주된다. 프리폼은 - 원사를 그리는 구조에있는 비어 있습니다. 현대 기준으로 프리폼은 수십 미터까지의 높이가있을 수 있습니다. 외측 약 10 센티미터에서 용융 코어 섬유의 직경이 유리로드. 섬유의 혼합물과 함께로드의 제조 공정에서 고온의 후 방사 필라멘트로 가열된다. 이 경우 직경이 일정하게 유지하지만, 그 결과 물질의 길이는 수 킬로미터에 도달 할 수 있습니다 -의 자동 제어를 조정. 섬유 광학, 그것을위한 재료가 적용되는 물리적 및 화학적 보호 코팅을 미리 처리 될 수있는 위치에 따라. 이들 조성물에 대한 얀의 혼합물에 관해서는 일반적으로 폴리이 미드, 아크릴, 실리콘 등의 재료를 포함한다.

광섬유의 구조 기능

섬유의 매우 핵심 작업의 과정에서 빛을 확산됩니다 - 스레드의 중앙 부분이 핵심입니다. 코어는 특수 수정 첨가제로 도핑 된 유리를 사용함으로써 달성되고 높은 광 굴절률을 특징으로한다. 예를 들어, 실리카 섬유 등의 굴절 도펀트 일반적인 구성 요소를 사용. 차례로, 쉘은 코어의 즉각적인 물리적 보호입니다 가장 중요한 그 중 몇 가지를 않습니다. 이 제품은 또한 굴절 효과를 제공하지만, 최소 속도. 두 재료 사이의 경계는 메인 빔의 용적이 코어 넘어 연장 할 수없는 광 도파로 구조를 형성한다. 또한 지적 가치는 광섬유의 기초 재료 섬유의 종류를 의미한다는 것이다. 정확히 말하면, 우리는 광 신호를 전송 유전체 도파관에 대해 말하고있다.

광섬유의 품종

가장 일반적인 석영, 플라스틱 및 섬유 flyuoridnye. 산화물 또는 도핑 된 실리콘 산화물을 포함하여 유사한 재료 구조에 의해 용융에 기초한 석영 얀. 이 프레임 워크는 유연하고 긴 섬유있어서, 상기 기계적 강도를 생산할 수있다. 플라스틱 광섬유는 폴리머로 만들어, 이미 언급 한 바와 같이, 높은 성능 수치를 보장 할 수 없다. 특히, 원사가 요구하는 분야에서 사용을 제한하는 데이터 손실의 큰 비율을 가지고있다. 한편, 경제성 플라스틱 섬유는 소비자 세그먼트 배향 방향이 재료에 대한 요구를 유지한다. flyuoridnyh 광학 재료에 관해서는, 그 기초가 fluorozirconate 및 fluoroaluminate 안경에 기초한다. 그것은 광학 통신을위한 매우 현대적이고 기술적으로 진보 된 솔루션이지만, 구조 중금속의 함량은 또한 의료 산업, 예를 들어, 사용을 방지 할 수 있습니다.

섬유에 대한 측정 장비

광섬유 센서의 세트에서 가장 일반적으로 사용되는 장비는 브래그 격자이다. 광섬유 감지기 - 현재 물질의 상태를 특징 짓는 일부 값을 고정위한 장치. 예를 들면, 각종 센서는 스트레인, 온도, 진동, 압력, 및 다른 변수를 결정할 수있다. 브래그는 광학 특성에 가까운 그 기능에 격자. 이 섬유 코어 굴절률 비 주기적 외란에 캡처. 이 측정은 광섬유가 특정 상황에서 방송 신호에 효과적인 방법을 결정할 수있다. 또한, 전문가는 OTDR, 등록도 손실 저항을 사용한다.

광섬유 증폭기 및 레이저

이 광섬유의 기술을 기반으로 개발 된 가장 진보 된 제품이다. 다른 종류의 레이저와는 달리, 광학 필라멘트의 사용은 컴팩트하고 동시에 효율적인 기기에서 할 수 있습니다. 특히, 광섬유 기술로 인해 다음과 같은 장점에 고전 레이저 장치를 대체하고있다 :

• 열 제거의 효율.
• 출력 방사선의 증가 속도.
• 효율성을 펌핑.
• 높은 신뢰성과 안정성 레이저.
• 낮은 무게 장비.

차례로, 종류에 따라 앰프 성능 레벨을 주요 섬유 라인을 증가, 홈 네트워킹 라인에서 사용할 수 있습니다. 그러나, 섬유의 작동 범위는 더 자세히 고려할 가치가있다.

왜 광섬유를 사용할 수 있습니까?

광섬유 재료를 사용하여 여러 방향으로는 식별 할 수 있습니다. 이것은 의학의 어떤 지점을 포함한 국내 응용 프로그램, 통신 장비, 컴퓨터 장비뿐만 아니라 고도로 전문화 된 틈새 시장의 영역이다. 특수 광섬유는이 세그먼트의 각각 이루어진다. 예를 들어, 표준 TV 전송 매체 또는 인터넷 신호, 중간 품질의 제한으로 싼 플라스틱 모델로 사용합니다. 그러나 레이저 장비 및 고가의 의료 기기는 추가 수정으로 제공 고품질 석영 섬유를 사용합니다.

의학에서 광섬유의 사용

이러한 섬유는 의료 기기 및 악기에 사용할 수있다. 표준 기법은 외부의 텔레비전 카메라에 신호를 전송할 수있는 신체의 기관에 이미 굴절 광 섬유에 특별한 장치를 도입 할 가능성을 수반한다. 광섬유는 의학 및 조명 재료로 사용된다. 섬유 모듈이 장착 된 장치는 통증, 인두 등 위장 캐비티를 강조하자

컴퓨터 장비에 광섬유의 사용

아마도 이것은 그 자리 섬유를 발견 한 가장 일반적인 틈새 시장이다. 그게 없으면 오늘 정보를 전송 개별 장치 사이의 연결을 할 수 없습니다. 물론, 이것은 불가능하거나 적극적 같은 케이블을 교체 무선 연결을 사용하는 것이 부적절 해당 영역에 적용된다. 예를 들어, 가장 큰 통신 회사는 광섬유를 사용하는 지역 간 백본 네트워크를 포장하고 있습니다. 주변 장비와 기존의 통신 서비스에 대한 이러한 채널의 사용은 사용자가 네트워크 인프라의 유지 보수의 금융 비용을 최적화 할뿐만 아니라 데이터 전송의 효율성을 높일 수 있습니다.

섬유의 단점

불행하게도, 광섬유 가닥 약점없이 할 수 없습니다. 같은 게시물의 내용이 저렴하지만, 자주 업데이트에 대한 필요성의 부족은 말할 것도없고, 재료의 비용은 금속에 비해 훨씬 높다. 또한, 광섬유 및 의학에서의 사용은 매우 때문에 납과 지르코늄 불순물, 인체에 독성 위험의 일부 합금의 내용으로 제한됩니다. 기본적으로는 최고 품질의 유리 모델이 아닌 plastkovyh에 관한 것이다.

러시아 광섬유의 제조

2015 년 수입 대체 프로그램의 일환으로 공장 "광섬유 시스템은"모르도에 문을 열었습니다. 그것은 러시아에서 유일하게 기업, 어느 순간까지 가능한 광섬유 국내 소비자의 요구를 충족하기 위해 노력에서. 2015 년까지 러시아 산업도 있지만 특정 타겟 프로젝트 내에서, 광섬유 재료의 제조에 종사하고있다. 상황의 같은 종류의 오늘 계속됩니다. 특정 회사가 재정적으로 정당화 될 광섬유 및 의학 및 통신 시설의 분야에서의 사용을 필요로한다면, 공장의 많은 개별적으로 특별 주문에 일할 준비가되어있다. 그러나 섬유에서 같은 케이블의 대량 생산은 모르도 공장은 가까운 미래에 작동합니다. 또한, 그는 수요의 양에 따라 시장에 공급 할 수없는 상태. 생산의 중요한 점유율은 여전히 미국과 일본에서 구입한다. 심지어 국내 제품은 수입 원료에서 제조된다.

결론

시장의 세그먼트로 형성된 광섬유 제품은 이미 15 ~ 20 년이다. 수년에 걸쳐 소비자는 새로운 케이블의 존엄성을 감사 할 수 있었다, 그러나 진보는 아직 서 있지 않습니다. 기술적 및 물리적 특성을 증가시키고 재료의 응용 프로그램을 확장과 함께. 나노 기술을 기반으로 최신 광섬유, 특히, 적극적으로 석유 및 가스 산업과 방위 산업에 사용. 단지 개념 동안 차례로, 비선형 광섬유가 개발하지만, 기술의 매우 유망한 분야. 그 중에서도 펄스 레이저 광 솔리톤, 초단 광 조사 등의 압축이다 개방의 가능성과 엄격하게 과학적 지식 내에서 이론적 연구, 새로운 개발뿐만 아니라 시장이 다른 수준의 고객에게 새로운 제안을 할 수있는 것은 분명하다.