Элементы и устройства оптоэлектроники. Самохвалов М.К. - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

113
ВОЛС), оптимизированных градиентных световодов с уравненными скоростя-
ми различных мод в достаточно широком спектральном интервале, волокон с
сердцевиной из нелегированного чистого кварца в целях повышения устойчи-
вости к радиации; повышение надежности, долговечности, прочности; увеличе-
ние строительных длин и снижение стоимости всех видов волокон.
Кварц-полимерные волокна (рис. 62,г) изготавливаются из
особо чистого
промышленного кварца, покрываемого в процессе вытяжки светоотражающим
полимером (обычно кремнийорганическим типа СИЭЛ). Эти волокна характе-
ризуются простотой изготовления, непрерывностью и одностадийностью цикла
вытяжки, повышенными значениями диаметра сердцевины и числовой аперту-
ры, а также устойчивостью к воздействию радиации (из-за нелегированности
сердцевины). Однако им присущ и ряд существенных недостатков: невысокая
прозрачность; значительная дисперсия, так как они не могут быть сделаны ни
градиентными, ни одномодовыми; ограниченный температурный диапазон (из-
за резкой температурной зависимости показателя преломления полимера);
сложность армирования торцов, так как при снятии полимера затухание обна-
женных участков волокна резко возрастает; недолговечность. Эти недостатки
носят принципиальный характер, поэтому кварц-полимерные волокна могут
получить лишь ограниченное применение в простейших коротких ВОЛС, ис-
пользующих в качестве излучателя светодиоды.
Волокна из многокомпонентных стекол (рис. 62,д) представляют собой
сплавы (растворы) двуокиси кремния SiO
2
(как основы в несколько десятков
процентов) с несколькими составляющими, такими как Na
2
0. CaO, MgO, Al
2
O
3
,
Li
2
O и другими (около 10% каждая); изменением состава варьируется показа-
тель преломления, причем в значительно более широких пределах, чем в квар-
цевых световодах. Эти волокна изготавливаются методом двойного тигля (рис.
62,б): навески стекла, предназначенные для создания сердцевины и оболочки,
непрерывно поступают во внутренний и наружный тигли сверху, а снизу из
тонкого сопла вытягивается готовое волокно. Процесс характеризуется низкой
температурой, простотой, непрерывностью, высокой производительностью,
безотходностью; могут изготавливаться ступенчатые и градиентные многомо-
довые волокна. Однако из-за недостаточной чистоты исходных компонентов
эти световоды значительно менее прозрачны, чем кварцевые.
Полимерные световоды (рис. 62,е) изготавливаются подобным методом, при
этом полимеры сердечника и оболочки поступают к кольцевому фильерному
отверстию под давлением из плунжерных цилиндров (плунжерный метод). По-
лимерные световоды наиболее дешевы и просты в изготовлении, характеризу-
ются повышенной гибкостью и прочностью, могут иметь практически любые
значения диаметра сердцевины и числовой апертуры. Недостаток этих светово-
дов заключается в значительных потерях пропускания, обусловленных загряз-
нениями и большим числом линий собственного поглощения полимеров.
Еще раз подчеркнем, что из всех рассмотренных волокон только двухслой-
ные световоды из легированного кварца обладают универсальным сочетанием
свойств, достаточно полно удовлетворяющих потребности ВОЛС.

Страницы