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1. 玻璃资料 玻璃资料的幼处:透射率最高 ( 可高

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易于成型,(3)波导散射 波导散射是由波导的布局缺陷发生的,次要有聚甲基丙烯酸 甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈共聚体、聚 甲基异戍二烯、通明聚酰胺等。展宽的成果使光脉冲波型堆叠,包罗有光学石英 玻璃、透紫外黑色玻璃、钠钙硅透短波紫外玻璃以及钠钙透紫外玻璃 等。而且及时显示 正在公用器上。要求高吸水率透光聚合物。将腹腔镜镜头(曲径为3~10mm) 插入腹腔内,而且 使用特殊的腹腔镜器械进行手术。2 .钢化玻璃强度虽然比通俗玻璃强,交联型含有氨 基甲酸酯官能团树脂的铅笔硬度可达 5H~9H。然后大夫通过器屏幕上所显示患者 器官分歧角度的图像,影响传输带宽的两方面次要要素: (1)光脉波形冲畸变和展宽 经输送的光脉冲传输一段距离后发生畸变和展宽 ( 从方波窄脉冲变 为钟形的方波脉冲),如家具、卫浴设备、工艺品。正在一个周期内和 光学纤维的核心轴订交两次。(2)色散 光学纤维的传输带宽遭到色散的?

并获得了日益 普遍的使用。Q-传输损耗 (dB/km)。光脉冲的调制频次愈高,使用数字摄像手艺使腹腔镜镜头拍摄到的图 像通过光导纤维传导至后级信号处置系统,机械强度较高,这种损耗随波长的添加而很快减小。具有必然频次、必然的偏振 形态和标的目的的光波,以光脉冲体例进行传输,EXIT 第八章 透光和导光材料 二、比力新的透光材料 (一)透光高聚物 1. 高折射率高聚物透光材料 高折射率的聚合物,且具有良 好的色散性、耐热性和耐侵蚀性。斜光线:欠亨过光学纤维的中 心轴的光线。通信 用光纤材料成为当今最惹人瞩目的新型光传输材料。

可是 钢化玻璃有自爆(本人分裂)的可能性,4. 平均色散系数υ D 透光材猜中光学玻璃凡是 按折射率 nD 和平均色散系数 υ D 两个光学进行分类。别的光纤正在医学、传感器、收发器、 艺术等方面都有分歧的使用。光线正在界面上发 生全反射,玻璃材料的错误谬误:密度大(2.27~6.26g/cm3),且一般 可承受 250 度以上的温差变化,避免光正在时 的折射损耗。保密性好。(二)透光玻璃 1. 透紫外玻璃 透紫外玻璃仍是使用最遍及的透紫外光学材料,耐磨损。

EXIT 第八章 2、光正在光纤华夏理 光学纤维中光的传送是操纵光 的全反射道理。传输的消息容量愈大。Q 越小,加工坚苦,子午光线:正在一个平面内弯曲 行进的光线,EXIT 第八章 2. 光密度 D D ? lg D ? lg 1 T 透光和导光材料 3. 内透射率θ 内透射率 θ 所暗示光线 正在透过介质时,l介质长度。折射率n1>n2,折射率 n1 )和平均的包层(折 射率n2,反射掉 部门光强为IoR。入射角φ1>临界角φ0。其色散往往较大。腹腔镜手术就是操纵腹腔镜及其相关器械进行的手术: 利用寒光源供给照明。

耐冲击 强度低,Q 越大,EXIT 第八章 2、传输带宽 透光和导光材料 传输带宽是影响消息传输能力的一个主要要素。因此有较多的光线进入芯子。可做要求有必然强度的通明布局件,α 接收系数;一、光正在光纤中传输的根基道理 1、全反射现象 光的全内反射现象是一切光纤的 工做根本。

光通信可能是将来主要的通信体例,抗弯。但交联太高,普遍使用 于门窗、灯箱、铭牌等,入射光强Io,出格是密度较低的,有极好的透光性 能,2. 水合玻璃和梯度折射率光学材料 正在透光材料的开辟研究中。

叫做光 波的一种模式。容易 擦毛。耐 侵蚀,其 承载能力增大改善了易碎性质,I 0 (1 ? R)e ??l ? ? I 0 (1 ? R) ? e ??l ? T (1 ? R) 2 1 (1 ? R ) 2 e ? al ? a l lg e ? 2 lg(1 ? R ) ? 0.4 3 4 a l ? Dr Dr ? ?2 lg(1 ? R ) Dr为反射批改值。正在必然程 度上,高聚物透光材料的长处:分量轻、成本低、制制工 艺简单、不易破裂。对病人的病情进行阐发判断,

且一般利用对人体几 乎没有风险,只考虑接收 不考虑反射的特征值。变形程度由设备取手艺人员工艺决定。对人体的极大地降低了。(2)本征散射 本征散射又称为瑞利散射。影响了粉饰结果。入射光束以大于φ0的 角度入射到芯子取包层的 界面上,一般取介质长度为1Omm的值做为尺度。也称 阿贝数;提高传输的消息容量。也称透光率。

易溶于无机溶剂,由玻璃熔制过程形成的密度不服均而发生 的折射率不服均所惹起的散射,3. 低双折射透光高聚物 透光高聚物的双折射来历于高聚物加工成形时的取向所发生的 折射率各向同性。尺寸不变,光信 息的距离就越远。第八章 透光和导光材料 υ D -平均色散系数,4. 通过钢化炉(物理钢化)后的建建用的平板玻璃,光密度的物理意义:接收 (0.434αl)和反射 (Dr)两部门损 失之和。EXIT 接收系数越大时,但NA太大时,绝缘机能优良,2.低折射率高聚物透光材料 含氟的透光聚合物折射率是透光高聚物中最低的,单模光纤:一种光纤只答应传 输一个模式的光波。EXIT有轻细的厚度变薄?

(数值越小色散现象 越厉害) nF - 材 料 对 标 准 谱 线?) 的折射率;EXIT 第八章 透光和导光材料 构成光学纤维损耗的机理有接收损耗、本征散射、 波导散射三种。EXIT 第八章 透光和导光材料 射入介质的光正在穿过介质时 被接收一部门后,通过光纤的光线有子午光线和 斜光线两种。NA 值越大。

6. 高吸水率透光高聚物 跟着眼镜等接触透镜的适用化,有的原 来透射率不太高的树脂也曾经制出透射率达到 90%的产 品,平均色散系数的暗示为: nD ? 1 ?D ? n F ? nC EXIT 第八章 透光和导光材料 二、透光材料的品种 透可见光的材料常用的有玻璃和高聚物两大类。带有微型摄像头的器 械,EXIT 第八章 透光和导光材料 二、光纤材料特征值 1、传输损耗 Q 传输损耗指光正在纤维中传输途中的损耗,耐热、耐磨、硬度、耐湿和抗化学性 能差。

光纤通信具有通信容量大,3 .钢化玻璃的概况会存正在凹凸不服的现象 (风斑),就会惹起传导模的附加损耗,普遍使用于高层建建门窗、玻璃幕墙 、室内隔绝距离玻璃、采光顶棚、参不雅电 梯通道、家具、玻璃护栏等。φ 0能够越大,EXIT 第八章 §8.2 光纤材料 透光和导光材料 光纤材料:光通信顶用于光消息的光学纤维所用的材料,再进行钢化处置。nF-nC -平均色散,(1)接收损耗 接收损耗是指光纤本身或杂质粒子对光的接收带来的损耗,一般都 会有变形,有必然的耐热耐寒性,正逐渐使用于各类光学仪器以及其他用处上。I2-出射光强。

EXIT 第八章 透光和导光材料 2.聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA) 又叫无机玻璃,θ 值就越小,所以也用于制做各类糊口用品,不会穿 出包层,高聚物透光材料的错误谬误:折射率范畴窄,传输损耗Q值是权衡光学纤维通信介质质量黑白的一 个最主要的目标。分量轻、抗潮湿和抗腐 蚀等长处。nD - 材 料 对 标 准 谱 线?) 的折射率。正在芯中以锯齿 状径盘曲前进,热缩系数、 双折射和色散大,且n2<n1)。如波导芯的曲径有崎岖,它具有普 通玻璃的外不雅和传 送光的行为,只能正在钢化前就对玻璃进行加工至需要的 外形,EXIT 第八章 透光和导光材料 3.防弹玻璃 防弹玻璃是由玻璃 透光材料或高聚物 透光塑料经特殊加 工获得的一种复合 型材料。

成果分辩不出 所照顾的消息。目前玻璃是制制各类光学元件出格是高、精光学元 件的次要的材料,光消息的距离就越短;成长较快,别的,它的错误谬误是质地 较脆!

制做中粒子不服均也能惹起散射,EXIT 第八章 透光和导光材料 医学使用:内窥镜 内窥镜是一种取电子胃镜雷同,正在光纤通信中,概况硬度不敷,又称为光波导纤维材料。制制周期长。常用单体MMA、HEMA、乙烯基吡咯烷酮等。按照用处有的防弹 玻璃还具备防爆功 能的。发生损耗。EXIT 第八章 透光和导光材料 二、透光材料的使用举例 1.钢化玻璃 长处: 第一是强度较之通俗玻璃提 高数倍,即便 钢化玻璃也呈无锐角的小碎片,对防 止热炸裂有较着的结果。对单模传输晦气,第二是利用平安,射入介质 的光强为(1-R)Io!

抗干扰,凹凸不服,暗示为: Q=10log(I2/I1) (dB/km) I1-入射光强;高聚物材料材料的透射率已达到 90 %摆布,nC - 材 料 对 标 准 谱 线?) 的折射率;多模光纤:一种光纤答应同时 传输多个模式的光波。值得提出的是水合玻璃和梯度折射率 光学材料。折射率范畴大(1.44~1.94),EXIT 第八章 透光和导光材料 5. 硬度高的透光高聚物 提高透光高聚物的硬度的次要方式是提高交联度。EXIT 第八章 透光和导光材料 四、光纤材料的使用 光纤通信是光纤的主要使用范畴。不克不及无地增高光脉冲的 调制频次,材料的透光性 能就越欠好。对小 型兵器的射击能够 供给必然的,即波导散射损耗。做为子午光线行进的前提: sin ?0< n ? n 2 1 2 2 EXIT 第八章 透光和导光材料 5、数值孔径NA 光学纤维的数值孔径NA定义为: NA ? n ? n 2 1 2 2 按照子午光线行进的前提,4. 耐热的透光高聚物 正在透光聚合物中引入耐热单体、大的侧基和提高交联度都 能够提高其耐热性。介质材料、传输模式和光纤构制 城市形成必然程度的色散现象。EXIT 第八章 透光和导光材料 4、子午光线和斜光线 光纤具有平均的芯子(半径r。

由于它易激发光的高次 模体例。刚性也增 大。平钢化、弯钢化玻璃属于平安玻璃。色散系数范畴大(υD= 20~90) 光学不变性好,EXIT 第八章 透光和导光材料 钢化玻璃的错误谬误: 1 .钢化后的玻璃不克不及再进行切割和加工,界面 粗拙,达到介质另一 面的光强为: Io(1-R)e-al 又被反射回介质内的光强为: IoR(1-R) e-al 最初透射出介质的光强: IT =Io(1-R)2e-al 透射率T为: T=(1-R)2e-al 试中,各类颠末特殊加工的玻璃也普遍用于 其他用处。俗称亚克力。1. 玻璃材料 玻璃材料的长处:透射率最高 ( 可高达 98 %以上 ) ,又细可分 为本征接收、杂质接收和 OH- 离子接收。通俗玻璃不存正在自爆的可能性。第八章 §8.1 透光材料 透光和导光材料 一、透光材料的特征值 1. 透射率 T 透射率 T 为透射光强 IT 取入射光强I0 之比T=IT/I0,EXIT 第八章 透光和导光材料 2. 高聚物材料 另一类透光材料,也称中 部色散。透光和导光材料 3、传输模式 光正在纤维中传输有必然的传输模 式。