ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стекла для оптических волокон, работающих на длине волны 0,63—1,55 мкм из "Оптические кабели Конструкции характеристики производство и применение Изд2" Самым низким поглощением в видимой и ближней инфракрасной областях спектра среди большинства стекол обладает плавленый кварц (при условии высокой степени очистки и гомогенности) [1 ]. Кварц имеет значительные преимущества перед остальными видами стекол из-за малых внутренних потерь н рассеивание. В оптических волокнах (ОВ) из плавленого кварца самое низкое значение поглощения составляет 1,9 дБ/км на длине волны 0,85 мкм, 0,291 дБ/км—на длине волны 1,3 мкм и 0,154 дБ/км—на длине волны 1,55 мкм следовательно, собственное поглощение материала еще меньше. Однако высокая температура плавления кварца, с одной стороны, требует специальной технологии для изготовления ОВ, с другой стороны, помогает избавиться от различных примесей, которые испаряются при более низких температурах. [c.66] Стекла, применяемые для изготовления световодов (сердцевины и оптической оболочки), отличаются друг от друга показателями преломления п. В кварц, показатель преломления которого составляет 1,4585 на длине волны 0,589 мкм, добавляется оксид бора (и =1,4582 при А, = 0,589 мкм), снижающий показатель преломления (рис. 3.1). Длительный отжиг боросиликатного стекла приводит к увеличению п. [c.66] Другой способ понижения показателя преломления плавленого кварца заключается в добавлении в него фтора. В противоположность метастабильному характеру изменения этого показателя у чистого боросиликата снижение его у боросиликат ного стекла с добавкой фтора относится к внутреннему свойству атомов фтора в матрице 810 2. Разность показателей преломления чистого 8102 и материала с добавкой фтора увеличивается линейно с увеличением молярной концентрации фтора вплоть до нескольких процентов. Показатель преломления кварца уменьшается на 0,2% при изменении молярной концентрации фтора на 1%. При этом оптические свойства кварца не ухудшаются. [c.66] Кварц с добавкой германия, который может применяться в качестве материала сердцевины ОВ, имеет широкое окно прозрачности почти до 1,7 мкм. [c.67] Чистота исходных веществ, применяемых для изготовления стекла, в значительной мере определяет его высокое качество по всем контролируемым параметрам. Для оксидных стекол, к которым относится и кварцевое стекло, основные потери связаны с поглощением ионами переходных металлов (ванадий, железо, хром, медь, кобальт, никель, марганец), а также гидроксильными группами. [c.68] Гидроксильные группы ОН являются основной примесью в кварцевых стеклах, которая приводит к значительным потерям. Причиной служит реакция групп ОН с водородом, содержащимся в атмосфере. Особенно большие потери возникают на длине волны 0,95 и 1,4 мкм. Слабые полосы поглощения появляются на длинах волн 0,725 0,825 0,875 мкм, которые являются гармониками основного резонанса при А. = 2,7 мкм. [c.68] Вернуться к основной статье