《揭秘光纤：你所不知的基础知识》

在当今科技飞速发展的时代，直通光纤作为以光信号实现信息传输的关键介质，在众多领域发挥着不可替代的作用。航鑫光电在光纤技术的研发与生产上成果卓越，其设计生产的紫外光纤、定制石英光纤、近红外石英光纤、石英光纤束等多种类型光纤，凭借专业化设计实现了高通量特点，能与微型光谱仪、光纤光源及其他光谱配件配合，搭建多样化的光谱测量系统。

光纤的技术本质结构组成与工作原理

直通光纤由纤芯、包层和外护套构成。纤芯位于中心，采用高折射率高纯度二氧化硅材料，直径通常为50或65微米；包层环绕纤芯，由低折射率高纯度二氧化硅材料制成，利用光的全反射原理防止光线泄漏；外护套由聚乙烯、聚氯乙烯等高强度材料制成，保护光纤免受物理和机械损伤。

直通光纤传输基于光的全反射原理，当光从高折射率纤芯射向低折射率包层且入射角大于临界角时发生全反射；数值孔径（NA）衡量光纤集光能力，NA越大适用于短距离高耦合场景，多模光纤NA为0.2-0.3，聚光能力强但易色散；单模光纤NA约0.1，低色散适合长距离传输。

分类方式

直通光纤分类多样：按传输模式分为单模和多模光纤；按材料分为石英光纤、塑料光纤等；按折射率分布分为阶跃型和渐变型光纤。国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU-T）制定标准，字母A表示多模光纤，字母B表示单模光纤。

特性参数

几何特性：与光纤横截面物理构成相关，对光缆施工至关重要。多模光纤参数包括纤芯直径、包层直径；单模光纤常用模场直径（MFD）替代纤芯直径，参数包括模场直径、包层直径等。光学特性：含折射率分布、多模光纤数值孔径（NA）、模场直径（MFD）、有效面积和截止波长等。传输特性：涵盖光纤衰减系数、多模光纤带宽、单模光纤色散特性等。机械特性：石英光纤机械性能弱于金属导线，抗张强度理论值20GPa，实际因缺陷仅0.1-0.2GPa，涂覆层可增强强度。温度特性：通常受温度影响小，低温时损耗增加，尤其极低温度下急剧增加，因石英材料与涂覆材料热膨胀系数不同导致光纤微弯，需进行高低温循环试验检验损耗。

分类方式

直通光纤分类多样：按传输模式分为单模和多模光纤；按材料分为石英光纤、塑料光纤等；按折射率分布分为阶跃型和渐变型光纤。国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU-T）制定标准，字母A表示多模光纤，字母B表示单模光纤。

特性参数

几何特性：与光纤横截面物理构成相关，对光缆施工至关重要。多模光纤参数包括纤芯直径、包层直径；单模光纤常用模场直径（MFD）替代纤芯直径，参数包括模场直径、包层直径等。光学特性：含折射率分布、多模光纤数值孔径（NA）、模场直径（MFD）、有效面积和截止波长等。传输特性：涵盖光纤衰减系数、多模光纤带宽、单模光纤色散特性等。机械特性：石英光纤机械性能弱于金属导线，抗张强度理论值20GPa，实际因缺陷仅0.1-0.2GPa，涂覆层可增强强度。温度特性：通常受温度影响小，低温时损耗增加，尤其极低温度下急剧增加，因石英材料与涂覆材料热膨胀系数不同导致光纤微弯，需进行高低温循环试验检验损耗。

行业应用通信领域

直通光纤是现代通信骨干传输介质，一根发丝粗细光纤理论可传1000亿话路，实现远距离、高速率、大容量传输，广泛应用于长途干线、城域网、接入网及数据中心互联，满足海量数据传输与低延迟需求。

传感探测领域

可制成传感器测量温度、压力等物理量，具备抗电磁干扰、耐腐蚀、精度高、可分布式测量等优势，在电力、石油行业监测控制中应用广泛，如电力系统监测高压输电线路、石油管道检测泄漏和压力变化。

医疗领域

光纤内窥镜（如胃镜、肠镜）可深入人体内部观察诊断，还用于激光医疗，传输激光实现手术切割、止血、肿瘤治疗等，具有创伤小、恢复快优势。

工业领域

用于工业自动化控制系统信号传输，保障系统稳定运行；激光加工中传输高功率激光，实现材料精确加工。

军事领域

用于军事通信网络，保障指挥系统稳定与保密通信；光纤制导导弹通过光纤传输图像和控制信号，提高命中精度。

光谱测量领域

航鑫光电各类光纤配合光谱配件，可搭建光谱测量系统，用于高能光源传输、光谱搭建等，在医学传感、激光治疗方面亦有应用。

航鑫光电光纤的技术优势

航鑫光电生产的直通光纤设计实现高通量，高效传输光信号，多种类型光纤满足不同领域场景需求：通信领域实现远距离高速大容量传输；传感探测领域具备抗干扰优势；医疗领域展现创伤小恢复快特点；工业和军事领域保障系统稳定运行与高精度控制；配合光谱配件搭建的光谱测量系统，为相关研究和应用提供有力支持。

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