材料学概论 光纤材料.doc

光纤材料 学院：中南大学资源加工与生物工程学院 姓名： 冯推清 专业：无积分金属材料 学号：0305120401 2014年6月 摘要 光纤自发明过后，不断的发展，不断的更新换代，人们越来越离不开光纤了。 光纤分为石英光纤，单漠和多模光纤，越变式和渐变式光纤。光纤的应用广泛，尤其在通信、医学和传感器方面得到了发挥。光纤的作用巨大，并且其功能还在拓展之中，光纤完全可以取代铜制的导线，并且更加的节约。 光线的传输应用了光的直线传播、折射，以及全发射的原理，光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外。光纤通信具有很多的优点，在特殊的危险的场合被广泛利用，光纤通信也因此成为了主要的传输方式。光纤的传输并不是完美无瑕的，其受到诸多的影响。造成光纤损耗的原因有很多，其包含了吸收损耗，散射损耗，其他损耗。光波通过光纤材料转换时，一部分转换成了其他形式的能量。散射损耗由于材料不均匀将光能辐射出光纤导致的损失。 在光线中，信号的不同模式或不同频率在传输时具有不同的群速度，因而到达终端时会出现传输时延差，从而引起信号畸形，这种现象统称为色散。光纤非线性特性分为喇曼散射、布里渊散射和折射率扰动。 光纤通信是一种以光导纤维为传输介质的通信方式，是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。光纤把传送的信息先变成电信号，然后调制成光信号，并通过光纤传播；最后接收端将接收到地光信号后变成电信号，经解调后恢复原信息。光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收器以及光中继器组成。光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。光纤通信系统是指音、图象、数据等业务通过信源编码所得到的信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，在终端提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。 关键词：光纤材料 光纤特性 光纤通信 目录 第一节 光纤的定义及工作原理..................................... 第二节 光纤的种类............................................... 第三节 光纤的应用及优势......................................... 第二章 光纤通讯.................................................. 第一节 光纤通信的基本概念....................................... 第二节 光纤通信的原理及特点..................................... 第三节 光纤通信系统............................................. 第三章 光纤的发展和未来........................................... 第一节 光纤的发展历程........................................... 第二节 光纤的未来............................................... 结论................................................................ 前言 伴随着社会的进步与发展，通信向大容量、长距离的方向发展已经是必 然的发展趋势。由于光波具有极高的带宽，从而可以容纳巨大的通信信息， 所以用光波作为载体来通信是人们一直最求的目标。1966年，前香港中文 大学校长英籍华人高锟提出光纤可以用于通讯传输的概念，他也因此被称为光前通信之父。 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。光纤易折断，通常被封装在塑料护套中。 日常生活中，光纤的发射端利用发光二极管或激光将光信号传送至光纤 ，光纤的接收端用的是使用对光敏感的器材检测脉冲。 在日常生活中，由于光在光导介质的传输损耗比电在电线中传输损 耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。随着科技的发展与进步，光 纤的利用被应用的越来越广泛，人们的生活被