③析像，如密碼傳像和各種光學(xué)纖維圖像變換器，這是一類(lèi)具有特殊用途的光學(xué) 纖維元件。
[0071] 它的每根光學(xué)纖維在束兩端面上的位置按要求形式排列，這樣就使輸出像元的排 列位置有明顯改變，因而改變了輸出圖像的形狀，達(dá)到使用方便、保密性好的目的。
[0072] 這種元件已廣泛用于無(wú)線電傳真系統(tǒng)。
[0073] ④光纖傳感，用光學(xué)纖維作"傳"和"感"元件的光纖傳感器，可對(duì)欲測(cè)的物理量(如 溫度、速度、加速度、位移、磁場(chǎng)強(qiáng)度、聲場(chǎng)強(qiáng)度、方位、壓力等）進(jìn)行精確測(cè)量，而且測(cè)量精度 高、不受電磁干擾、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，因而近幾年發(fā)展很快。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. nl、n2和nr分別為芯（或軸上）、涂層和距軸r處的折射率，a為光學(xué)纖維芯的半 徑，g為折射率分布常數(shù)，為相對(duì)折射率差；梯度折射率分布就變成階躍折射率分布光纖 有多種分類(lèi)方式，按傳輸?shù)膫鲗?dǎo)模數(shù)分，光學(xué)纖維可分為單模和多模兩種；按材料本身 特性可分為發(fā)光纖維、激活纖維及耐輻射、紅外、紫外和X射線光學(xué)纖維六種；按纖維結(jié)構(gòu) 可分為圓柱形、橢圓形和錐形三種；按損耗特性分，有低損耗和高損耗兩種；按使用的材料 分，有玻璃、塑料、液芯和單材料四種。2. 光在光纖中傳輸?shù)幕驹韽墓饩€光學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，光線在階躍折射率光纖中傳 輸?shù)幕驹硎窃谛?涂層界面上發(fā)生的內(nèi)全反射； 子午光線(和纖維軸相交的光線）的傳輸軌跡是鋸齒形折線，斜光線(和纖維軸不相交 的光線）的傳輸軌跡是圍繞纖維軸的螺旋折線；對(duì)于梯度折射率光纖，由于折射率在芯中 呈梯度分布，子午光線的傳輸軌跡是正弦曲線，斜光線的傳輸軌跡是圍繞纖維軸的螺旋曲 線. 從波動(dòng)光學(xué)的觀點(diǎn)看，每根光學(xué)纖維就是一個(gè)波導(dǎo)管，其中只能傳輸具有確定時(shí)間、空 間分布并且滿足麥克斯韋方程組和一定邊界條件的電磁波（稱為模）。3. 傳輸?shù)哪?shù)和纖維參量、入射光頻率及纖維的性質(zhì)有關(guān)；如果纖維的直徑足夠小， 或者數(shù)值孔徑（即相對(duì)折射率差）足夠小，則僅有一個(gè)基?？梢栽谄渲袀鬏敚@樣的光學(xué)纖 維就稱為單模光學(xué)纖維； 單模階躍折射率光學(xué)纖維的直徑典型值是1~5微米，它的特點(diǎn)是色散小，傳輸帶寬 大，是當(dāng)前人們很感興趣的一種激光通信傳輸媒質(zhì)；此外，為了得到最大的傳輸帶寬，就要 盡量減少傳輸模之間的群速度差； 變折射率光學(xué)纖維能滿足這一要求，是一種很有希望的傳輸媒質(zhì)； 光學(xué)纖維可以單根使用，也可成束使用； 單根光學(xué)纖維本身就是一個(gè)光導(dǎo)管，可以用它來(lái)傳輸光信號(hào)； 為使光學(xué)纖維柔軟和具有良好的傳光能力，光學(xué)纖維的直徑一般是25~50微米；塑料 光學(xué)纖維的直徑是幾百微米至幾毫米； 單根變折射率光纖不僅可以導(dǎo)光，而且可以在一定長(zhǎng)度以內(nèi)傳像；這種變折射率光纖 的直徑可以小到幾十微米，也可以大到幾十毫米，其物像關(guān)系和普通透鏡相似，不同的是它 的像距、焦距和色差都是棒長(zhǎng)的周期函數(shù)； 只要截取適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，就可得到極短的焦距和放大或縮小、正立或倒立、實(shí)的或虛的 像，而且分辨率較高（300線對(duì)/毫米以上），像差較小形成棒透鏡； 用兩個(gè)這樣的棒透鏡耦合就可以代替原來(lái)由六片普通透鏡組合而成的照相機(jī)物鏡； 因而可以使光學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，并向微型發(fā)展，極大地促進(jìn)了微型 光學(xué)的發(fā)展； 如果將大量單根光學(xué)纖維嚴(yán)格排列成束，并使束兩端的單根光學(xué)纖維呈相關(guān)排列，即 --對(duì)應(yīng)； 這樣的光學(xué)纖維束就能把一幅大小等于束端面積的圖像清晰的從一端傳到另一端； 傳像束的分辨率主要取決于單根光學(xué)纖維的直徑d和排列方式； 對(duì)正方形排列的元件，極限分辨率是l/2d;對(duì)六角形排列的元件，極限分辨率是。4. 為使光學(xué)纖維束有較高的分辨率而在工藝上又不過(guò)分困難，單根光學(xué)纖維的直徑 一般是10~20微米； 光學(xué)纖維面板是另一類(lèi)重要的傳像元件，這種元件的長(zhǎng)度很短（一般為3~10毫米）、 端面積很大（直徑可達(dá)250毫米以上），并且要求真空氣密性好、數(shù)值孔徑大、分辨率高(單 絲直徑小于5微米，分辨率可達(dá)100線對(duì)/毫米)、調(diào)制傳遞特性和邊緣響應(yīng)性能好，因此制 作方法與傳像束不同； 塑料光纖是以光學(xué)塑料為材料制作的一類(lèi)重要的光纖，石英光纖也是常規(guī)光纖的代 表，其主要成分是二氧化硅；目前，通信光纜所用的光纖，基本上都是采用石英光纖，近年來(lái) 還逐步開(kāi)發(fā)出塑料光纖（POF)，因?yàn)榭梢岳镁酆衔锍墒斓暮?jiǎn)單拉制工藝，故成本比較低， 且比較柔軟，堅(jiān)固，直徑較大，接續(xù)損耗較低； 塑料光纖（POF)是由高透明聚合物如聚苯乙烯（PS)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚碳 酸酯（PC)作為芯層材料，PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類(lèi)光纖； 石英光纖是一條石英纖維，能讓光能傳輸?shù)拿浇?，基本上都是采用石英系光纖，由高純 度二氧化硅S02加入適量摻雜組成的。5. 塑料光纖： 光學(xué)特性：塑料光纖是一種纖維狀長(zhǎng)鏈分子，是用單體聚合而成，密度均勻性較難達(dá) 到，因而有較難的光學(xué)損耗； 機(jī)械性能：塑料光纖的柔韌性好，有實(shí)驗(yàn)表明，塑料光纖曲率半徑大于塑料光纖半徑的 三倍時(shí)，透過(guò)率仍無(wú)大的變化； 溫度性能：使用溫度一般小于l〇〇°C ; 當(dāng)溫度低于_40°C時(shí)，塑料光纖變硬，變脆； 由于塑料光纖熔點(diǎn)低，因此易老化； 使用壽命長(zhǎng)，平巨額使用成本低； 導(dǎo)光效率高，光損耗低，單光路從入射到出射，其光損耗不超過(guò)10% ; 在一分多束結(jié)構(gòu)的光纖上，適應(yīng)更有保障，分光均勻性強(qiáng)； 維護(hù)簡(jiǎn)便，抗撞擊即摔碰能力強(qiáng)； 塑料光纖：塑料光纖主要用作短距離照明或者監(jiān)控方面作傳光介質(zhì)、內(nèi)窺鏡等之用； 塑料光纖在傳感器、消費(fèi)電子領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如電腦、視頻攝像機(jī)、打印機(jī)、掃描 儀、磁盤(pán)和立體聲系統(tǒng)等； 塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)，除了可以應(yīng)用于FTTH之外，還可以廣 泛地應(yīng)用于軍事國(guó)防、節(jié)能建筑、企業(yè)局域網(wǎng)、車(chē)載通信、工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域。6. 制備方法塑料光纖：制備漸變型塑料光纖通常有兩種方法 直接擠出成纖法，即將高折射率的芯材聚合物和低折射率的皮材聚合物通過(guò)雙層嘴擠 出，用高聚物聚烯烴材料包覆后，降溫、熱處理，使芯皮界面融合同時(shí)拉伸至一定的直徑，冷 卻即可得到GI POF; 預(yù)制棒拉纖法，即首先制得漸變性折射率預(yù)制棒，然后在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο拢砸欢?的拉伸速率將預(yù)制棒拉伸，便可以得到折射率分布的漸變型塑料光纖。7. 石英光纖：制備石英光纖生產(chǎn)石英光纖預(yù)制棒的方法有很多，主要有兩大類(lèi)：氣相 沉積法和非氣相沉積法；其中普遍使用，并能制作出優(yōu)質(zhì)光纖預(yù)制棒的方法是氣相沉積法； 氣相沉積法原理是：將液態(tài)的四氯化硅、摻雜劑、和氧氣混合，送入反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)
【專利摘要】本發(fā)明納米技術(shù)四通道多星纖維光學(xué)LED網(wǎng)絡(luò)光在光纖中傳輸?shù)幕驹韽墓饩€光學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,光線在階躍折射率光纖中傳輸?shù)幕驹硎窃谛?涂層界面上發(fā)生的內(nèi)全反射；子午光線（和纖維軸相交的光線）的傳輸軌跡是鋸齒形折線，斜光線（和纖維軸不相交的光線）的傳輸軌跡是圍繞纖維軸的螺旋折線；對(duì)于梯度折射率光纖，由于折射率在芯中呈梯度分布，子午光線的傳輸軌跡是正弦曲線，斜光線的傳輸軌跡是圍繞纖維軸的螺旋曲線；從波動(dòng)光學(xué)的觀點(diǎn)看，每根光學(xué)纖維就是一個(gè)波導(dǎo)管，其中只能傳輸具有確定時(shí)間、空間分布并且滿足麥克斯韋方程組和一定邊界條件的電磁波(稱為模)。
【IPC分類(lèi)】G02B6/02, G02B6/028
【公開(kāi)號(hào)】CN105700067
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】周曉蕾
【申請(qǐng)人】上海雷盤(pán)電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月23日