光纤的分类方式有哪些
光纤是传输光信号的一种新型传输材料。由于其优异的传输性能和独特的结构特点,目前已经成为信息通信领域中最主要的物理传输媒介之一。然而,光纤的种类有很多,不同类型的光纤在不同的环境下具备不同的应用范围。本文将介绍光纤的常见分类方式。
1. 根据传输方式的不同分类
一般来说,根据光纤传输的方式不同,我们可以将其分为两类:单模光纤和多模光纤。
单模光纤中的光只能在一条传输路径中传递,传输时不存在模式交错,保持着单纵向传输。由于其内核尺寸较小,能够传输大量数据。因而单模光纤常被用于互联网主干网、长距离通信等领域。
多模光纤,顾名思义,是指光在传输的过程中会存在多种传输方式,其中的模式交错,传输距离相对较短,由于其内核尺寸较大,故而不能够传输太多数据,但通常在局域网设备间传输方面具有非常广泛的应用。
2. 根据材料特性分类
另外,也可以根据光模纳米粒子材料的不同来对光纤进行分类。
一、玻璃石英光纤:
玻璃石英光纤的内芯和外被由成分相同的材料制成,具有中等折射率和较低插损。由于其制备工艺成熟,价格低廉,因此应用广泛。不过由于其光学性能较一般,故在一些需要高光性能领域常用高级别的光纤材料替代石英皮光纤。
二、塑壳光纤:
塑壳光纤是一种不同于玻璃光纤的光导纤维,由于其具有容易制造、可弯曲、重量轻等优势而越来越受人们的青睐。然而由于其相对较差的机械、热和光性能,主要用作低速率数据和低成本传输,如传输音频、视频信号、工厂自动化等。
三、高级别光纤:
高级别光纤是指针对某些要求非常苛刻的场合而研发的光纤材料。常见的高级别光纤有氟化物光纤、硅杂化氧化物光纤等。由于其具有低损、高速率、长距离传输等特点,故常被用于超高速率、光通信等方面。
3. 根据应用领域分类
最后,还可以依据光纤应用的不同领域对其进行分类。
一、通信领域:
光纤的成熟应用领域之一就是通信。这里的光纤多是单模光纤,例如在骨干通信网络中,可以非常高速地传输数据。而多模光纤在本地通信领域极为常见,如室内网络。
二、医疗领域:
光纤在医疗领域的应用非常广泛,例如内窥镜、激光手术器械等。在外科领域,光纤可以用于定位和照明。而在激光手术器械中,则可利用光纤来传输激光能量,从而实现对病人进行切割和烧灼等操作。
三、工业领域:
光纤还在工业领域有重要应用,在汽车行业中,光纤可用于测量冲击力和热度等参数,有助于对车辆的安全性进行检测和改善。在科学领域,光纤也可以用作传感器,用于监测气压、温度、湿度等环境参数和机械应力。
综合以上,光纤的分类标准很多,包括传输方式,材料特性,应用领域等。正确选择光纤种类对光纤的使用要求非常重要。