光纤分子结构优秀课件.ppt

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1、光纤分子结构第1页，本讲稿共10页 常见光纤材质石英光纤掺氟光纤氟氯化物光纤掺锗光纤复合光纤塑包光纤塑料光纤光纤分类第2页，本讲稿共10页石英光纤的基本组成物质 石英光纤（Silica Fiber）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。第3页，本讲稿共10页石英光纤的掺杂掺杂的目的：改变石英的折射率提高折射率：GeO2、Al2O3降低折射率：氟化物、B2O3色心模型色心模型：无序的玻璃态网格结构的存在，使得材料内部出现了大量缺陷，受到外界刺激，折射率改变。第4页，本讲稿共10页纤芯掺杂掺杂（GeO2

2、）光敏性：光敏性：1978年KOHill等人发现了掺锗的光纤纤芯经紫外光辐照后其折射率发生了变化掺锗玻璃的两种锗缺陷中心掺锗玻璃的两种锗缺陷中心:非迟豫的中性氧单空位非迟豫的中性氧单空位NOMV(5.08 ev,244nm)中性氧双空位中性氧双空位NODV(5.16 eV,240nm)第5页，本讲稿共10页掺锗二氧化硅内缺陷中心分子结构图：中性氧单空位（NOMV）称锗孤对中心 (GLPC）锗电子中心（GEC）锗电子中心（GEC）(GeE)第6页，本讲稿共10页光致折射率变化-光敏现象中性氧双空位（NOMV）中性氧单空位（NOMV）锗电子中心（GEC）第7页，本讲稿共10页其他改变折射率的方法光纤氢化（载氢）：光纤氢化（载氢）：在高压和高温下将氢分子扩散到光纤纤芯中OH锗缺氧中心（GODC）Ge-HGeE缺陷中心第8页，本讲稿共10页氟化物掺杂-共掺杂PCVD单模光纤：单模光纤：纤芯：GeO2掺杂包层：F掺杂（cl）接氟光纤的纤芯，大多使用SiO2，而在包层中却是掺入氟素的 SiO2-GeO2-F-(cl)第9页，本讲稿共10页氟化物掺杂-共掺杂 Ge02在玻璃中同Si02一样，起网络形成体的作用，由于增加了石英玻璃的极化率，因而掺Ge02能增加玻璃的折射率F在玻璃中是以网络中间体的形式存在的，并能降低石英玻璃的折射率。第10页，本讲稿共10页