1、光导纤维是什么材料

1、光纤是光导纤维（OF：OpticalFiber）的简称，但光通信系统中常常将OpticalFibe（光纤）又简化为Fiber，就因为生产它的技术可以让它细如发丝。一般是玻璃纤维，而对于光导纤维的主要成分，一般是从玻璃纤维的成分去分析。

2、由初中的物理上说一般是玻璃纤维，而对于光导纤维的主要成分，一般是从玻璃纤维的成分去分析。

3、玻璃纤维定义：玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glassfiber。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。

4、光导纤维是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。光导纤维是由高度透明且折射率较大的芯材及其周围被覆着的折射率较低的皮层材料两部分组成的。当光线从光学密介质(高折射率)射人光学疏介质(低折射率)时，光线会在界面向光学密介质内反射，根据此原理，光在光纤芯内通过反复反射而向前传输。利用光纤构成的光缆通信可以大幅度提高信息传输容量，且保密性好、体积小、质量轻、能节省大量有色金属和能源。

2、光导纤维的主要成分

光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅。

1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，它的制备需要经历多个工序，包括制备棒、预拉伸和拉伸成型等。

2、光导纤维具有传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。

一、光导纤维的定义和用途

光导纤维，又称为光纤，是一种将光信号传输到远距离的材料。它是由中心的芯和包围芯的包层组成的线性结构，因其小巧、轻便、信号损耗小等特点，被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。

二、光导纤维的主要成分

1、光导纤维的主要成分是高纯度的二氧化硅，其含量可以达到99.99%以上。二氧化硅是一种无机化合物，通常为白色粉末，分子式为SiO2，是一种非常稳定的化合物，对热、酸和碱有着优异的抗性。

2、此外，还有少量的掺杂剂，例如铒、铒等，通过对掺杂剂的选择和掺杂量的调节，可以改变光导纤维的光学性能，以满足不同领域的需求。

三、光导纤维制造工艺

1、制备棒：首先需要将高纯度的二氧化硅粉末和掺杂剂混合均匀，制备成小棒状。

2、预拉伸：将制备好的小棒放入特殊的烧结炉中进行加热，将其预拉伸成一根直径较小的棒子。

3、拉伸成型：接着，需要将预拉伸的小棒不断地拉伸，直至其直径只有几个微米，形成细长、柔软的光导纤维。

四、光导纤维的优缺点

1、优点：光导纤维传输速度快、通讯质量高、信号损耗小、数据传输量大、体积小巧、重量轻便等优点，是传统铜线和同轴电缆等传统通讯介质所无法比拟的。

2、缺点：光导纤维的制造工艺复杂，制造成本较高；此外，由于它是一个玻璃材料，容易受到物理冲击或弯曲而产生损坏。

五、光导纤维的应用

1、通讯领域：光导纤维在通讯领域应用广泛，可以用于电话、移动通讯、互联网、广播电视等各种通讯方式。

2、医疗领域：光导纤维可以用于内窥镜、微创手术、心脏瓣膜手术等医疗设备中，通过其高精度和无损伤的优点，有效提升了医疗手术的成功率。

3、科研领域：光导纤维还可以应用于科学研究领域，例如适用于激光实验、天文观测、气象预测等方面。

3、光导纤维是硅还是二氧化硅

光导纤维是二氧化硅。光导纤维可作为光传导工具，传输原理是“光的全反射”。

光导纤维是一种比头发丝还细的玻璃纤维丝。光导纤维于20世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的导光能力。石英光纤是以二氧化硅（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。

光导纤维的分类

光纤主要分为两类，渐变光纤与突变光纤。前者的折射率是渐变的，而后者的折射率是突变的。另外还分为单模光纤及多模光纤。近年来，又有新的光子晶体光纤问世。

光导纤维是双重构造，纤芯部分是高折射率玻璃，表层部分是低折射率的玻璃或塑料，光在纤芯内传输，并在表层交界处不断进行全反射，沿“之”字形向前传输。这种纤维比头发稍粗，这样细的纤维要有折射率截然不同的双重结构分布，是一个非常惊人的技术。

以上内容参考百度百科-光导纤维

4、什么是光导纤维？

光导纤维是一种比头发丝还细的玻璃纤维丝。光导纤维于20世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的导光能力。但是由于传输过程中光波衰减太大，因此没有实用价值。那时光导纤维每千米衰减100分贝，所以如果用来通信，就要每隔20米设一个中继站，故未能在实际通信中应用。

1966年，英籍华人高琨博士发表一篇著名的论文，首次提出解决玻璃纯度和成分的问题，就能够得到光传输衰减很小的玻璃纤维。

高琨于1957年从伦敦大学毕业，1965年开始从事光通信研究。他先是进行砷化镓光电二极管为光源的通信系统研究，后来又对光的传输媒体进行研究，发现主要困难是光波在纤维媒体中的损耗大，材料太脆，制作困难。于是他从改变材料的成分、纯度和结构入手，以解决光波传输的损耗等问题。实验结果表明，石英玻璃材料中的杂质浓度是影响光波衰减的主要因素，并对波长为1微米的光波进行实验得到每千米只衰减1分贝的好成果。他经过反复实验取得了许多重要的数据，为撰写论文打下了良好的基础。于是一篇以《适合于光频率的绝缘介质纤维表面波导》为题的论文发表了。他充分论述了经过多年艰辛探索的理论结果和实验成果。论文很快引起各国科学家和工程技术人员的重视和赞扬，并被广泛引入实际应用。1970年，美国康宁玻璃公司首先拉制成功第一根每千米只衰减20分贝的石英玻璃光导纤维。此后，光导纤维的衰减率不断下降：1974年，每千米2分贝；1976年，每千米1分贝；1979年，每千米0.2分贝；80年代达到每千米0.16分贝；90年代研制的氟化物玻璃纤维衰减更低，已降到每千米0.03分贝。这种高纯度氟化物玻璃光导纤维的传输能力十分强，一次传送距离长达4800千米，可以在无中继站的情况下进行洲际光通信。今天，可以说，光导纤维已走过艰辛的历程，取得了辉煌的成绩。

光纤的结构呈圆柱形，中间是直径为8微米或50微米的纤芯，具有高折射率，外面裹上低折射率的包层，最外面是塑料护套，整个外部直径为125微米。特殊的制造工艺，特殊的材料，使光纤既纤细似发，柔顺如丝，又具高抗拉强度，大抗压能力。在性能上，对光波衰减小，可以多功能传输声音、图像和文字，适应低温环境，抗电磁干扰，耐放射性辐射，光波在光纤中传播不向外辐射电磁波，有极高的保密特点，信息以光速传送，速度无与伦比，光通信比电通信的容量要提高1～10亿倍，一根光纤能同时传输100亿个电话，或1000万套电视节目，容量之大，难以想像，使它理所当然地成为现代通信的“天之骄子”。光导纤维不仅可用于通信，还可以用作传送光能；可以制作医用胃窥镜和工业用内腔镜，用途广泛。

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