1. Optiliste kiudude struktuur
Anoptiline kiud(OF) on läbipaistev dielektriline kiud, mida kasutatakse valguse juhtimiseks. Praktiline optiline kiud koosneb mitmest läbipaistva kandja kihist, mis on tavaliselt jagatud kolmeks kihiks:
Tuum: asub kiu keskel (läbimõõt 5–80 μm), koosneb kõrge -puhtusastmega ränidioksiidist, mis on legeeritud väikese koguse lisanditega (nt germaaniumdioksiid, fosforpentoksiid), et suurendada selle murdumisnäitajat (n1). Sidekiudude puhul on südamiku läbimõõt 5–10 μm (ühemoodi{9}kiud) või 50–80 μm (mitmemoodi{12}}kiud).
Vooderdus: südamikku ümbritsev (läbimõõt ~125 μm), mis koosneb kõrge -puhtusastmega ränidioksiidist koos väikese koguse lisanditega (nt boortrioksiid), mis on mõeldud selle murdumisnäitaja (n2) vähendamiseks, mis on südamikust veidi madalam. Kattekiht võib olla ühekihiline-või mitme{7}}kihiline.
Katmine: välimine kiht (valmistatud akrülaadist, silikoonkummist või nailonist), mis täidab kaitsefunktsiooni. See sisaldab esmast katet ja sekundaarset katet (jope). Pärast katmist on kiu välisläbimõõt ligikaudu 1,5 cm.
2. Optiliste kiudude klassifikatsioon
Optiliste kiudude klassifitseerimiseks on 4 peamist meetodit; neid saab klassifitseerida ka koostise järgi (nt ränidioksiidkiud, fluori{3}}sisaldavad kiud, plastkiud jne).
(1) Klassifikatsioon kiudude ristlõike{1}} murdumisnäitaja profiili järgi
JagatudStep Index Fiber (SIF)jaGrade Index Fiber (GIF).
Sammuindeksi kiud: südamiku ja katte murdumisnäitajad on ühtlased (tähistatakse vastavalt \\(n_1\\) ja \\(n_2\\) ning südamiku ja katte vahelisel liidesel on astmeline muutus. Murdumisnäitaja profiil on väljendatud järgmiselt:
See oli varajane kiustruktuur, mis järk-järgult asendati mitmemoodiliste{0}}kiudude sorteeritud indekskiududega, kuid on taas pälvinud tähelepanu ühemoodiliste{1}}kiudude peavoolustruktuurina.
Sorteeritud indekskiud: murdumisnäitaja südamiku teljel (n1) on suurim, vähenedes järk-järgult piki radiaalset suunda (paraboolse seaduse järgi) ja langeb katte murdumisnäitajani (n2) südamiku -katte liideses; katte murdumisnäitaja on ühtlane (n2)
Murdumisnäitaja profiil on väljendatud järgmiselt:
kus: g on murdumisnäitaja profiili eksponent; (a1) on südamiku raadius; (Delta) on suhteline murdumisnäitaja erinevus
Funktsioon: vähendab modaalset hajumist mitmemoodilistes kiududes ja suurendab edastusvõimsust.
(2) Liigitus levimisviiside arvu järgi
JagatudMulti{0}}Mode Fiber (MMF)jaÜhemoodiline kiud (SMF).
Multi-Mode Fiber: antud töölainepikkuse jaoks on kius mitu edastusrežiimi. Ristlõike-murdumisnäitaja profiil võib olla ühtlane (samm-indeks mitme-režiim) või mitte-ühtlane (astmeline-indeks mitme-režiim). Omadused: kehvad ülekandeomadused, kitsas ribalaius, väike edastusvõimsus.
Ühemoodiline kiud: antud töölainepikkuse puhul on kius ainult üks edastusrežiim (põhirežiim), ilma intermodaalse viivituseta. Omadused: ribalaius palju suurem kui mitmerežiimilistel kiududel, sobib kiireks{2}}edastuseks.
(3) Klassifikatsioon töölainepikkuse järgi
JagatudLühikese{0}}lainepikkusega kiudjaPikad{0}}lainepikkusega kiud.
Lühikese{0}}lainepikkusega kiud: Lainepikkus 0,6–0,9 μm (tavaline väärtus 0,85 μm), varajane toode, mida kasutatakse praegu harva.
Pikad{0}}lainepikkusega kiud: lainepikkus 1,0-2,0 μm (tüüpilised väärtused 1,31 μm, 1,55 μm). Selles ribas on ränidioksiidkiududel madal sumbumine ja väike materjali hajumine. Omadused: madal sumbumine, lai ribalaius, sobib pika{6}}vahemaa, suure{7}}võimsusega sidepidamiseks.
(4) Klassifikatsioon jope tüübi järgi
JagatudTihedad-puhverdatud kiudjaLahtised-torukiud.
Tihedad-puhverdatud kiud: sekundaarne ja tertsiaarne kattekiht on tihedalt seotud esmase katte, südamiku ja kattekihiga. Puudus: temperatuurinäitajad halvenevad pärast katmist (kattematerjalil on kõrge paisumiskoefitsient; madalal temperatuuril kokkutõmbumine põhjustab kiu mikropainutamist, suurendades sumbumist).
Lahtised-torukiud: Eel{0}}kaetud kiud asetatakse lõdvalt plasttorusse, ilma sekundaarse või tertsiaarse katteta. Eelised: lihtne tootmisprotsess; paremad sumbumise-temperatuuri omadused ja mehaanilised omadused kui tihedalt-puhverdatud kiududel, mida kasutatakse järjest laialdasemalt.
