光弹效应的定义是什么

生活资讯 2023-08-10 13:13:07   点击量 : 10258  

作者 : 生活资讯通

光弹效应的定义是什么

光弹效应的定义是什么

定义:光弹性效应:当外力或振动作用于弹性体产生应变时,弹性体的折射率发生变化,呈现双折射性质,这种有内应力的透明介质中o光和e光折射率不相等,它与应力分布有关。这种现象即为光弹性效应。

应用: 通过光弹性效应,研究材料内部的应力情况

例:设计大吊钩时,要知道实际使用时内部的应力分布情况。可用透明的环氧树脂制成模拟吊钩,通过光弹效应,了解内部应力的分布。

光弹性效应和光的干涉有关吗

有关。根据查询天气网显示,当光通过具有光弹性性质的介质时,介质的折射率会随着外界应力的变化而发生变化,从而导致光的传播速度和路径发生改变。这种光的传播速度和路径的改变可以导致光的干涉现象。

光弹实验的原理和方法

光弹实验是由光学和
弹性理论
相结合的,用以对研究对象进行
应力分析
的实验方法。就是用
光弹性材料
做成研究对象的相似模型,用仪器测定出模型在相似载荷作用下光学性质的变化,以达到分析研究对象中应力分布的实验方法。
1.实验方法
实验时首先要建立所研究问题的地质模型,然后再根据地质模型和
相似理论
用光弹性材料制作研究对象的相似模型,进而按照一定的
边界条件
进行加载,测定出模型在该边界条件下的应力分布,以达到分析该地质问题的
构造应力场
的目的。
地质模型的建立主要根据研究区的地质情况而定。一般是直接把研究区的
构造图
缩小到光弹仪的量程以内即可,必要时作适当简化。
实验模型是以E44-6101型环氧树脂为基体,
顺丁烯二酸酐

固化剂

邻苯二甲酸二丁酯

增塑剂
,按100∶30∶5的质量比配制,经过一次固化、二次固化和退火几道工序加工而成的。
实验时,分别将模型置于万能
材料实验
机上,使其按选定的边界条件加
均布载荷

于光
弹仪上分别摄取等
色线
图,得到该模型的等色线条纹图案。并在光弹仪确定模型内各断裂的受力方式。
2.实验原理和计算公式
根据二维应力光学定律:
燕山东段—下辽河盆地中新生代
盆岭构造
及应力场演化
其中:f为光弹性材料的材料条纹值(kg/cm条);t为模型厚度(cm);n为等色线条纹级数。
当实验模型做好后,f和t为常数,差应力(σ1-σ2)或最大
剪应力
τmax=与条纹级数成正比。因此光弹实验的等色线条纹图案直接反映差应力或最大剪应力的分布。
3.实验结果
光弹实验所得到的最基础成果是一套反映不同
应力状态
的由不同级数的等色线条纹组成的等色线图案,据此我们可以对实验模型和实验对象进行应力分析。
根据二维
应力-光学定律
,等色线条纹级数与
主应力
差(σ1-σ2)或最大剪应力(τmax=)成正比。也就是说,光弹实验的等色线就是等主应力差线或等最大剪应力线,不同级数的等色线组成的等色线图案是模型内主应力差或最大剪应力的
等值线图
。等色线图案可以直接反映模型内主应力差或最大剪应力的大小分布。除此之外,根据光弹实验的等色线图案我们还可以直接判断模型内各断裂的受力状态。在模型内各断裂上的等色线图案,特别是各断裂端点上的等色线图案有三种类型。
第一种类型:称Ⅰ型条纹,其特征是等色线条纹分布近对称于断裂走向(图6-12a),它既可以由垂直于断裂走向的压应力作用而形成,又可以由垂直于断裂走向的
张应力
作用而产生。区分断裂是受压应力还受张应力,可以用针刺法在光弹仪上进行鉴别。
第二种类型:称为Ⅱ型条纹,其特征是等色线条纹主轴与断裂走向平行(图6-12b)。它们的形成是断裂受剪应力作用的结果。
第三种类型:称为复合型条纹,其特征是等色线条纹既不对称于断裂走向,也不平行于断裂走向(图6-12c)。它们的形成是断裂即受剪应力,又受压应力或张应力作用的结果。区别断裂是受张剪应力还是受压剪应力作用,也是用针刺法下光弹仪上进行鉴别。
因此,根据断裂上的等色线条纹类型,我们就可以确定出各断裂的应力状态。
图6-12
光弹实验等色线条纹特征

关于光学的名词解释?

  光学的意思是什么呢?怎么用光学来造句?下面是我为你整理光学的意思,欣赏和精选造句,供大家阅览!
  光学的意思
  光学***optics***,是研究光***电磁波***的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。光学的起源在西方很早就有光学知识的记载。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩充套件到对全波段电磁波的研究。光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起,这两个定律奠定了几何光学的基础。

  光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,欧几里得***Euclid,公元前约330~260***的<反射光学>***Catoptrica***研究了光的反射; *** 学者阿勒·哈增***AI-Hazen,965~1038***写过一部<光学全书>,讨论了许多光学的现象。

  光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起,这两个定律奠定了几何光学的基础。17世纪,望远镜和显微镜的应用大大促进了几何光学的发展。

  光的本性***物理光学***也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成,认为这些微粒按力学规律沿直线飞行,因此光具有直线传播的性质。19世纪以前,微粒说比较盛行。但是,随着光学研究的深入,人们发现了许多不能用直进性解释的现象,例如干涉、衍射等,用光的波动性就很容易解释。于是光学的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史上的一根红线。

  狭义来说,光学是关于光和视见的科学,optics***光学***这个词,早期只用于跟眼睛和视见相联络的事物。而今天,常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的,关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示,以及跟物质相互作用的科学。光学是物理学的一个重要组成部分,也是与其他应用技术紧密相关的学科。
  光学造句欣赏
  1 只有在光学显微镜和神通更广大的电子显微镜相继问世以后,人们才当之无愧地能够"明察秋毫之末"。

  2 我们要全面发展,不光学习要好,还要体育好。

  3 我不光学习语文,还学习数学.

  4 要理解这些部分的具体含义,请考虑一个光学字元识别系统,该系统扫描纸张上的符号并将它们转换为3位的十进位制数。

  5 采用光学显微分析法在不同直径硬线钢的不同部位,分析了非金属夹杂物的数量、大小和分布特征。

  6 用这台光学仪器,我们可以分辨出0.025微米的微波.

  7 本文研究基于光学相关处理的图象识别技术。

  8 人眼模型和角膜模型是视觉光学和眼科学领域的重要研究物件。

  9 介绍光学分度头读数屏数字识别的一种简单方法。

  10 然后我发现世新大学的观光学系有个多元化的学习环境。

  11 发展了基于标量衍射理论和傅立叶光学的显微成像模型,此模型考虑了显微物镜的光轴和观察平面的倾角。

  12 文字用纵向塞曼双频稳频镭射器作光源,提出了一种光学超外差法小平面角的精密测量方法。

  13 通过红外线光学测量法,研究人员可以证明由肥大细胞和肠嗜铬细胞分泌的介质能直接启用肠道的神经细胞。

  14 提出了一种光纤结构的光学双稳态实验装置,利用石英光纤的光弹效应实现了压光调制za ojv,并完成了双稳实验。

  15 该原子的表现正如一个量子光学电晶体,能持续控制流入光腔的光。

  16 同时,球谐函式法的射线效应随光学厚度的增加而减小。

  17 公司从事紫外光学石英玻璃材料的研究、生产和销售。

  18 提出应当高度重视建筑光学教育,加强其研究生教育。

  19 本文利用光学布洛赫方程的稳态解,讨论连续镭射振荡过程。

  20 光学系统包括光学影象的形成和光学影象的投射两部分。

  21 加上威达公司全面保养及售后服务,顾客使用威达相机及光学产品时不但充满信心,且口碑载道!

  22 为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,又尽量提高偏光棱镜的透射比,设计了一种冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法。

  23 角度测量是几何量计量技术的重要组成部分,角度测量技术从早期的机械式和电磁式发展到光学测角。

  24 界定了标准液滴的效能,并用与显像机和闪光测速器相连的光学放大摄影的变焦体系来监测液滴的形成和形状。

  25 虽然它看上去酷似单反机,而且实际上也使用了不能伸缩的固定镜头,但S8000fd却是第一个在业内拥有18倍光学变焦固定镜头的数码相机。

  26 所有型号都有内建空气净化挡圈,在恶劣的饿环境中也可便捷有效的保持光学清洁。

  27 天然牙的视觉外观除了颜色的三要素色相、明度、饱和度以外,还有许多第二光学特征:半透性、浑浊度、晕色、表面光泽度、荧光性,其中以半透性最为重要。

  28 电子面板。这是用活性矩阵奈米丝电路建造的整个电子面板光学影象。
  光学造句精选
  1. 但此全光纤Q开关装置与光纤熔接损耗小,从而克服了体光学调制器与光纤对接时插入损耗高的特点。

  2. 本文用矩阵光学的方法研究了内含柱面透镜的象散腔。

  3. 根据空间滤波特点,在普通单缝上增加两对挡光片,使之成为一种实用的光学滤波器。

  4. 这种设计方法不仅对于单片轴向梯度折射率透镜,而且对于同时包括均匀介质元件的光学系统也是很方便的。

  5. 得到的产物具有光学性质,如果我们对其结构进行合理的设计,硫酸铅将在闪烁材料方面有广泛的应用。

  6. 光学文字识别机是扫描机的一种,它把打字字型或印刷字型转为数码资料。

  7. 本文首先对颜色光学以及人眼颜色视觉特性进行了综述性研究。

  8. 星云所以取得这个名称,是因为它们的光学影象显示了尘埃把一些星云的发光气体模糊化地形成了使人联想到拱形特征。

  9. 首先利用电脑程式产生正弦强度分布的光学条纹图案,以LCD投影机将其投射于待测物表面。

  10. 什么是弱视?能通过光学镜片来校正吗?

  11. 主题选自各个层面,包括:光学、心理物理学、计算机绘图及计算机视觉。

  12. 如图所示,波长转换元件包括嵌于透明薄膜中的磷光体颗粒,透明薄膜附接到光学集中器上。

  13. 光学CT技术是光学测量技术与层析技术相结合的重要产物,它是一项崭新的高精度无损检测技术。

  14. 通过实验分析,找到适合不同种类光学玻璃的抛光液型别,以有效提高抛光效率,改善抛光表面质量。

  15. 结果显现指纹清晰,通过与定向反射、暗视场照相方法进行比较,偏振光照相效果明显好于其他光学方法。

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  17. 详细研究了高能电子产生的回旋同步辐射自吸收的特性,并用磁偶极子场的射电微波源模型计算了它的光学厚度。

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  19. 光学活性氰醇是合成大量医药、农药产品的重要中间体.

  20. 叙述了数码彩扩光学系统设计的特点、难点及设计结果。

  22. 采用双曲面镜,演示其光学成像原理。

  23. 利用双摺叠模型,并通过拟合弹性散射微分截面得到了此弹靶体系在此能量下的弹性散射光学势。

  24. 近年来,在光学领域内,关于光束轨道角动量的研究,受到广泛的关注。

  25. 本文对光学零件表面腐蚀、生霉、起雾的机理进行了探讨。

  26. 针对光学中繁琐的理想光具组问题,我们在本文中讨论用矩阵方法进行求解,并用C语言编出计算机解此类问题的程式。

  27. 大气湍流的强度越大,自适应光学系统的截止频率越高,横向风的影响也越大。

  28. 针对目前市场上流行的高画素拍照手机,利用ZEMAX工程光学设计软体,对其摄像镜头进行了设计与优化,并对优化后的结果进行了分析。

  29. 本文论述了应用镭射和法拉第磁光效应感测原理,以崭新的光学方法测量磁场。

  30. 导弹飞行试验中,初段弹道位置引数一般通过两台光学经纬仪交会测量获得。

分光系统中常用的分光元件有哪两类?它们的分光原理分别是什么

一,光纤的分类光纤是光导纤维(OF:OpticalFiber)的简称。但光通信系统中常常将OpticalFibe(光纤)又简化为Fiber,例如:光纤放大器(FiberAmplifier)或光纤干线(FiberBackbone)等等。有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下。(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)。(2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。(4)原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rodintube)和双坩锅法等。二,石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。掺氟光纤(FluorineDopedFiber)为石英光纤的典型产品之一。通常,作为1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用于包层的掺杂。由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。所以多用于长距离的光信号传输。石英光纤(SilicaFiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。三,红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。红外光纤(InfraredOpticalFiber)主要用于光能传送。例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。四,复台光纤复合光纤(CompoundFiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务的光纤内窥镜。五,氟化物光纤氯化物光纤(FluorideFiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤原料又简称ZBLAN(即将氟化铝(ZrF4)、氰化钡(BaF2)、氟化镧(LaF3)、氟化铝(A1F2)、氰化钠(NaF)等氯化物玻璃原料简化成的缩语。主要工作在2~10pm波长的光传输业务。由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性,正在进行着用于长距离通信光纤的可行性开发,例如:其理论上的最低损耗,在3pm波长时可达10-2~10-3dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15~0.16dB/Km之间。目前,ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗,只能用在2.4~2.7pm的温敏器和热图像传输,尚未广泛实用。最近,为了利用ZBLAN进行长距离传输,正在研制1.3pm的掺错光纤放大器(PDFA)。六,塑包光纤塑包光纤(PlasticCladFiber)是将高纯度的石英玻璃作成纤芯,而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。它与石英光纤相比较,具有纤芯租、数值孔径(NA)高的特点。因此,易与发光二极管LED光源结合,损耗也较小。所以,非常适用于局域网(LAN)和近距离通信。七,塑料光纤这是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)作成的光纤。早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光键路的光通信中。原料主要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。损耗受到塑料固有的C-H结合结构制约,一般每km可达几十dB。为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。由于塑料光纤(PlasticOpticalfiber)的纤芯直径为1000pm,比单模石英光纤大100倍,接续简单,而且易于弯曲施工容易。近年来,加上宽带化的进度,作为渐变型(GI)折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。最近,在汽车内部LAN中应用较快,未来在家庭LAN中也可能得到应用。八,单模光纤这是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:SingleModeFiber)。目前,在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤。由于,光纤的纤芯很细(约10pm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<2.4时,理论上,只能形成单模传输。另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽。SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。凹陷型包层光纤(DePr-essedCladFiber),其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低。另外,有匹配型包层光纤,其包层折射率呈均匀分布。九,多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤(MMF:MUltiModeFiber)。纤芯直径为50pm,由于传输模式可达几百个,与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自从出现SMF光纤后,似乎形成历史产品。但实际上,由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易,在众多LAN中更有优势。所以,在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。MMF按折射率分布进行分类时,有:渐变(GI)型和阶跃(SI)型两种。GI型的折射率以纤芯中心为最高,沿向包层徐徐降低。从几何光学角度来看,在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。由于,光的各个路径所需时间大致相同。所以,传输容量较SI型大。SI型MMF光纤的折射率分布,纤芯折射率的分布是相同的,但与包层的界面呈阶梯状。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中,产生各个光路径的时差,致使射出光波失真,色激较大。其结果是传输带宽变窄,目前SI型MMF应用较少。十,色散使移光纤单模光纤的工作波长在1.3Pm时,模场直径约9Pm,其传输损耗约0.3dB/km。此时,零色散波长恰好在1.3pm处。石英光纤中,从原材料上看1.55pm段的传输损耗最小(约0.2dB/km)。由于现在已经实用的掺铒光纤放大器(EDFA)是工作在1.55pm波段的,如果在此波段也能实现零色散,就更有利于应用1.55Pm波段的长距离传输。于是,巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性,就可使原在1.3Pm段的零色散,移位到1.55pm段也构成零色散。因此,被命名为色散位移光纤(DSF:DispersionShiftedFiber)。加大结构色散的方法,主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。在光通信的长距离传输中,光纤色散为零是重要的,但不是唯一的。其它性能还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小(包括弯曲、拉伸和环境变化影响)。DSF就是在设计中,综合考虑这些因素。十一色散平坦光纤色散移位光纤(DSF)是将单模光纤设计零色散位于1.55pm波段的光纤。而色散平坦光纤(DFF:DispersionFlattenedFiber)却是将从1.3Pm到1.55pm的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到零色散的光纤称作DFF。由于DFF要作到1.3pm~1.55pm范围的色散都减少。就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计。不过这种光纤对于波分复用(WDM)的线路却是很适宜的。由于DFF光纤的工艺比较复杂,费用较贵。今后随着产量的增加,价格也会降低。十二色散补偿光纤对于采用单模光纤的干线系统,由于多数是利用1.3pm波段色散为零的光纤构成的。可是,现在损耗最小的1.55pm,由于EDFA的实用化,如果能在1.3pm零色散的光纤上也能令1.55pm波长工作,将是非常有益的。因为,在1.3Pm零色散的光纤中,1.55Pm波段的色散约有16ps/km/nm之多。如果在此光纤线路中,插入一段与此色散符号相反的光纤,就可使整个光线路的色散为零。为此目的所用的是光纤则称作色散补偿光纤(DCF:DisPersionCompe-nsationFiber)。DCF与标准的1.3pm零色散光纤相比,纤芯直径更细,而且折射率差也较大。DCF也是WDM光线路的重要组成部分。十三偏派保持光纤在光纤中传播的光波,因为具有电磁波的性质,所以,除了基本的光波单一模式之外,实质上还存在着电磁场(TE、TM)分布的两个正交模式。通常,由于光纤截面的结构是圆对称的,这两个偏振模式的传播常数相等,两束偏振光互不干涉。但实际上,光纤不是完全地圆对称,例如有着弯曲部分,就会出现两个偏振模式之间的结合因素,在光轴上呈不规则分布。偏振光的这种变化造成的色散,称之偏振模式色散(PMD)。对于现在以分配图像为主的有线电视,影响尚不太大。但对于一些未来超宽带有特殊要求的业务,如:①相干通信中采用外差检波,要求光波偏振更稳定时;②光机器等对输入输出特性要求与偏振相关时;③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等时;④制作利用光干涉的光纤敏感器等,凡要求偏振波保持恒定的情况下,对光纤经过改进使偏振状态不变的光纤称作偏振保持光纤(PMF:PolarizationMaintainingfiber),也有称此为固定偏振光纤的。十四双折射光纤双折射光纤是指在单模光纤中,可以传输相互正交的两个固有偏振模式的光纤而言。因为,折射率随偏报方向变异的现象称为双折射。在造成双折射的方法中。它又称作PANDA光纤,即偏振保持与吸收减少光纤(Polarization-maintai-ningANDAbsorption-reducingfiber)。它是在纤芯的横向两则,设置热膨胀系数大、截面是圆形的玻璃部分。在高温的光纤拉丝过程中,这些部分收缩,其结果在纤芯y方向产生拉伸,同时又在x方向呈现压缩应力。致使纤材出现光弹性效应,使折射率在X方向和y方向出现差异。依此原理达到偏振保持恒定。十五抗恶环境光纤通信用光纤通常的工作环境温度可在-40~+60℃之间,设计时也是以不受大量辐射线照射为前提的。相比之下,对于更低温或更高温以及能遭受高压或外力影响、曝晒辐射线的恶劣环境下,也能工作的光纤则称作抗恶环境光纤(HardConditionResistantFiber)。一般为了对光纤表面进行机械保护,多涂覆一层塑料。可是随着温度升高,塑料保护功能有所下降,致使使用温度也有所限制。如果改用抗热性塑料,如聚四氟乙稀(Teflon)等树脂,即可工作在300℃环境。也有在石英玻璃表面涂覆镍(Ni)和铝(A1)等金属的。这种光纤则称为耐热光纤(HeatResistantFib-er)。另外,当光纤受到辐射线的照射时,光损耗会增加。这是因为石英玻璃遇到辐射线照射时,玻璃中会出现结构缺陷(也称作色心:ColourCenter),尤在0.4~0.7pm波长时损耗增大。防止法是改用掺杂OH或F素的石英玻璃,就能抑制因辐射线造成的损耗缺陷。这种光纤则称作抗辐射光纤(RadiationResista-ntFiber),多用于核发电站的监测用光纤维镜等。十六密封涂层光纤为了保持光纤的机械强度和损耗的长时间稳定,而在玻璃表面涂装碳化硅(SiC)、碳化钛(TiC)、碳(C)等无机材料,用来防止从外部来的水和氢的扩散所制造的光纤(HCF:HermeticallyCoatedFiber)。目前,通用的是在化学气相沉积(CVD)法生产过程中,用碳层高速堆积来实现充分密封效应。这种碳涂覆光纤(CCF)能有效地截断光纤与外界氢分子的侵入。据报道它在室温的氢气环境中可维持20年不增加损耗。当然,它在防止水分侵入延缓机械强度的疲劳进程,其疲劳系数(FatigueParameter)可达200以上。所以,HCF被应用于严酷环境中要求可靠性高的系统,例如海底光缆就是一例。十七碳涂层光纤在石英光纤的表面涂敷碳膜的光纤,称之碳涂层光纤(CCF:CarbonCoatedFiber)。其机理是利用碳素的致密膜层,使光纤表面与外界隔离,以改善光纤的机械疲劳损耗和氢分子的损耗增加。CCF是密封涂层光纤(HCF)的一种。十八金属涂层光纤金属涂层光纤(MetalCoatedFiber)是在光纤的表面涂布Ni、Cu、A1等金属层的光纤。也有再在金属层外被覆塑料的,目的在于提高抗热性和可供通电及焊接。它是抗恶环境性光纤之一,也可作为电子电路的部件用。早期产品是在拉丝过程中,涂布熔解的金属作成的。由于此法因被玻璃与金属的膨胀系数差异太大,会增微小弯曲损耗,实用化率不高。近期,由于在玻璃光纤的表面采用低损耗的非电解镀膜法的成功,使性能大有改善。十九掺稀土光纤在光纤的纤芯中,掺杂如何(Er)、钦(Nd)、谱(Pr)等稀土族元素的光纤。1985年英国的索斯安普顿(Sourthampton)大学的佩思(Payne)等首先发现掺杂稀土元素的光纤(RareEarthDoPedFiber)有激光振荡和光放大的现象。于是,从此揭开了惨饵等光放大的面纱,现在已经实用的1.55pmEDFA就是利用掺饵的单模光纤,利用1.47pm的激光进行激励,得到1.55pm光信号放大的。另外,掺错的氟化物光纤放大器(PDFA)正在开发中。二十喇曼光纤喇曼效应是指往某物质中射人频率f的单色光时,在散射光中会出现频率f之外的f±fR,f±2fR等频率的散射光,对此现象称喇曼效应。由于它是物质的分子运动与格子运动之间的能量交换所产生的。当物质吸收能量时,光的振动数变小,对此散射光称斯托克斯(stokes)线。反之,从物质得到能量,而振动数变大的散射光,则称反斯托克斯线。于是振动数的偏差FR,反映了能级,可显示物质中固有的数值。利用这种非线性媒体做成的光纤,称作喇曼光纤(RF:RamanFiber)。为了将光封闭在细小的纤芯中,进行长距离传播,就会出现光与物质的相互作用效应,能使信号波形不畸变,实现长距离传输。当输入光增强时,就会获得相干的感应散射光。应用感应喇曼散射光的设备有喇曼光纤激光器,可供作分光测量电源和光纤色散测试用电源。另外,感应喇曼散射,在光纤的长距离通信中,正在研讨作为光放大器的应用。二十一偏心光纤标准光纤的纤芯是设置在包层中心的,纤芯与包层的截面形状为同心圆型。但因用途不同,也有将纤芯位置和纤芯形状、包层形状,作成不同状态或将包层穿孔形成异型结构的。相对于标准光纤,称这些光纤叫异型光纤。偏心光纤(ExcentricCoreFiber),它是异型光纤的一种。其纤芯设置在偏离中心且接近包层外线的偏心位置。由于纤芯靠近外表,部分光场会溢出包层传播(称此为渐消彼,EvanescentWave)。因此,当光纤表面附着物质时,因物质的光学性质在光纤中传播的光波受到影响。如果附着物质的折射率较光纤高时,光波则往光纤外辐射。若附着物质的折射率低于光纤折射率时,光波不能往外辐射,却会受到物质吸收光波的损耗。利用这一现象,就可检测有无附着物质以及折射率的变化。偏心光纤(ECF)主要用作检测物质的光纤敏感器。与光时域反射计(OTDR)的测试法组合一起,还可作分布敏感器用。二十二发光光纤采用含有荧光物质制造的光纤。它是在受到辐射线、紫外线等光波照射时,产生的荧光一部分,可经光纤闭合进行传输的光纤。发光光纤(LuminescentFiber)可以用于检测辐射线和紫外线,以及进行波长变换,或用作温度敏感器、化学敏感器。在辐射线的检测中也称作闪光光纤(ScintillationFiber)。发光光纤从荧光材料和掺杂的角度上,正在开发着塑料光纤。二十三多芯光纤通常的光纤是由一个纤芯区和围绕它的包层区构成的。但多芯光纤(MultiCoreFiber)却是一个共同的包层区中存在多个纤芯的。由于纤芯的相互接近程度,可有两种功能。其一是纤芯间隔大,即不产生光耦会的结构。这种光纤,由于能提高传输线路的单位面积的集成密度。在光通信中,可以作成具有多个纤芯的带状光缆,而在非通信领域,作为光纤传像束,有将纤芯作成成千上万个的。其二是使纤芯之间的距离靠近,能产生光波耦合作用。利用此原理正在开发双纤芯的敏感器或光回路器件。二十四空心光纤将光纤作成空心,形成圆筒状空间,用于光传输的光纤,称作空心光纤(HollowFiber)。空心光纤主要用于能量传送,可供X射线、紫外线和远红外线光能传输。空心光纤结构有两种:一是将玻璃作成圆筒状,其纤芯与包层原理与阶跃型相同。利用光在空气与玻璃之间的全反射传播。由于,光的大部分可在无损耗的空气中传播,具有一定距离的传播功能。二是使圆筒内面的反射率接近1,以减少反射损耗。为了提高反射率,有在简内设置电介质,使工作波长段损耗减少的。例如可以作到波长10.6pm损耗达几dB/m的。

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