《揭开光纤神秘面纱，探索基础奥秘》

以下将从多个方面对深紫外石英光纤进行深入解析：

背景信息

文章基于读者对光纤相关知识进一步了解的需求，对深紫外石英光纤展开科普，旨在让读者全面认识这一光纤通信核心要素。

导光原理光波特性基础

光波和无线电波都属于电磁波，但光波波长比无线电波短很多，频率高达 10¹³ ～10¹⁴Hz。可见光波长范围在 0.39μm 至 0.76μm ，包含七种颜色，混合成白光。大于 0.76μm 是红外光，小于 0.39μm 是紫外光，它们共同构成光波。当前通信石英光纤低衰减“窗口”在 0.6 - 1.6μm 波段，涵盖红光和近红外光。

光波在真空中速度为 3x10⁸m/s，在均匀介质中沿直线传播，传播速度 v 与介质光折射率 n 成反比，且波长（λ）、频率（f）和波速（c）存在特定关系。

传播原理分析依据

光在深紫外石英光纤中的传播原理根据纤芯半径 a 与传输光波长 λ 的关系分析。当 a 远大于 λ （如多模光纤），用几何光学理论；当 a 接近 λ （如单模光纤），用波动光学理论。

几何光学理论下的传播

光信号可看作众多光线，光线在单一介质中直线传播，在两种介质交界处会反射和折射。当光从纤芯射向纤芯和包层界面时，部分反射回纤芯，部分折射入包层。入射角 θ₁、反射角 θ₃ 和折射角 θ₂ 遵循反射和折射定律。

若纤芯折射率 n1 大于包层折射率 n2 ，随着入射角 θ₁ 增大，折射角 θ₂ 也增大。当 θ₂ = π/2 ，继续增大 θ₁ ，折射光线消失，入射光全反射回纤芯，此现象为全反射，达到全反射的最小入射角是临界角。光信号依靠全反射在光纤中向前传播。

本质剖析定义

深紫外石英光纤即光导纤维，由对特定波长范围透明的玻璃、塑料和晶体等材料制成，是介质光波导，能封闭并传播光。

研发成果

国仪光子在该领域成果显著，设计生产多种类型深紫外石英光纤，具有高通量特点。

结构组成

纤芯：传导光波。

包层：将光波封闭在光纤内传播，纤芯和包层一般由石英材料制成，但为形成光波导效应，纤芯折射率高于包层，两者掺杂情况不同。

涂敷层：通常用环氧树脂或硅橡胶，保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，增加柔韧性。有时还会在涂覆层外添加塑料外套增加机械强度。

多样化分类按本身材料分类

石英系光纤：由高纯度二氧化硅掺杂质制成，损耗低、强度大、可靠性好，但价格高，应用广泛。

石英芯塑料层光纤：纤芯为石英，包层为硅树脂，特性与石英系光纤相近，价格亲民。

多成分玻璃光纤：由多种玻璃材料制成，损耗低，但可靠性差。

塑料光纤：由有机塑料制成，重量轻、韧性好、工艺简单、成本低，但损耗大、可靠性差，多用于家电等短距图像传输。

红外光纤：用红外材料制成，理论损耗极限极低，适用于长距离通信。

按光纤横截面上折射率分布状况分类

分为阶跃型光纤、渐变型光纤和 W 型光纤。

按光纤内部允许激励的电磁场总模数分类

分为多模光纤和单模光纤。

按使用波长分类

包括 850nm 的短波长光纤、1310nm 的长波长光纤、1550nm 的超长波长光纤。

按特殊用途分类

特种光纤适用于特殊场合，如保偏光纤、有源光纤等。

按 ITU - T 或 IEC 文号分类

有 G.651 多模光纤、G.652 单模光纤等多种类型。

行业应用高能光源传输

在需要高强度光源的场景中，能高效传输高能光源，保证光源稳定输出。

光谱搭建

用于构建光谱测量系统，为科研和工业检测提供精准光谱数据。

光源采集、光学测温

可准确采集光源信息，应用于光学测温，实现高精度温度测量。

医学传感、激光治疗

在医学领域，可用于实时监测人体生理参数，也能将激光精准输送到治疗部位。

综上所述，深紫外石英光纤在导光原理、本质、分类和应用等方面都有其独特之处，是光纤通信领域的重要组成部分。