光纤分子结构.ppt

典型光纤的分子结构分析 GeO2—F * 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 * 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。 * 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：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。 * 纤芯掺杂掺杂（GeO2） 光敏性：1978年K．O．Hill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: 非迟豫的中性氧单空位NOMV(5.08 ev, 244nm) 中性氧双空位 NODV(5.16 eV,240nm) * 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’) * 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） * 其他改变折射率的方法 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-H GeE’缺陷中心 * 氟化物掺杂---共掺杂 PCVD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) * 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。 * * *