光纖是光導纖維的簡寫, 是一種由玻璃或塑膠製成的纖維, 可作為光傳導工具。 光纖有什麼用呢?石英(玻璃)系列光纖, 具有低耗、寬頻的特點, 現在已廣泛應用於有線電視和通信系統。 摻氟光纖瑞利散射很小, 而且損耗也接近理論的最低值, 以多用於長距離的光信號傳輸。
微細的光纖封裝在塑膠護套中, 使得它能夠彎曲而不至於斷裂。 通常, 光纖的一端的發射裝置使用發光二極體(light emitting diode,LED)或一束鐳射將光脈衝傳送至光纖, 光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈衝。
在日常生活中, 由於光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多, 光纖被用作長距離的資訊傳遞。
通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆後的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結構可防止周圍環境對光 纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩衝層及披覆.光纖和同軸電纜相似,
在多模光纖中, 芯的直徑是15μm~50μm, 大致與人的頭髮的粗細相當。 而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。 芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套, 以使光線保持在芯內。 再外面的是一層薄的塑膠外套, 用來保護封套。 光纖通常被紮成束, 外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃製成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體, 它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。
光纖結構
光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm), 中 間為低折射率矽玻璃包層(直徑一般為125μm), 最外是加強用的樹脂塗層。
數值孔徑
入射到光纖端面的光並不能全部被光纖所傳輸,
石英光纖
石英光纖(Silica Fiber)是以二氧化矽(SiO2)為主要原料, 並按不同的摻雜量, 來控制纖芯和包層的折射率分佈的光纖。 石英(玻璃)系列光纖, 具有低耗、寬頻的特點, 現在已廣泛應用於有線電視和通信系統。
石英玻璃光導纖維的優點是損耗低,當光波長為1.0~1.7μm(約1.4μm附近), 損耗只有1dB/km, 在1.55μm處最低, 只有0.2dB/km。
摻氟光纖
摻氟光纖(Fluorine Doped Fiber)為石英光纖的典型產品之一。 通常, 作為1.3Pm波域的通信用光纖中, 控制纖芯的摻雜物為二氧化鍺(GeO2), 包層是用SiO炸作成的。
石英光纖與其它原料的光纖相比, 還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜, 除通信用途之外, 還可用於導光和傳導圖像等領域。