Bahan anu dianggo pikeun ngadamel serat optik tiasa nyerep énergi cahaya. Saatos partikel dina bahan serat optik nyerep énergi cahaya, aranjeunna ngahasilkeun Geter jeung panas, sarta dissipate énergi, hasilna leungitna nyerep.Artikel ieu bakal nganalisis leungitna nyerep bahan serat optik.
Urang terang yén zat diwangun ku atom sareng molekul, sareng atom diwangun ku inti atom sareng éléktron ekstranuklir, anu muter ngurilingan inti atom dina orbit anu tangtu. Ieu kawas Bumi tempat urang hirup, kitu ogé planét kawas Vénus jeung Mars, sadayana revolve sabudeureun Panonpoé. Unggal éléktron miboga jumlah énergi nu tangtu sarta aya dina orbit nu tangtu, atawa dina basa sejen, unggal orbit ngabogaan tingkat énergi nu tangtu.
Tingkat énergi orbital ngadeukeutan inti atom leuwih handap, sedengkeun tingkat énergi orbital leuwih jauh ti inti atom leuwih luhur.Besarna bédana tingkat énergi antara orbit disebut bédana tingkat énergi. Nalika éléktron transisi tina tingkat énergi low ka tingkat énergi tinggi, maranéhanana kudu nyerep énergi dina bédana tingkat énergi pakait.
Dina serat optik, nalika éléktron dina tingkat énergi nu tangtu disinari ku cahaya panjang gelombang nu saluyu jeung bédana tingkat énergi, éléktron nu aya dina orbital énergi low bakal transisi ka orbital nu tingkat énergi nu leuwih luhur.Éléktron ieu nyerep énérgi cahaya, nyababkeun leungitna nyerep cahaya.
Bahan dasar pikeun manufaktur serat optik, silikon dioksida (SiO2), sorangan nyerep cahaya, hiji disebut nyerep ultraviolet jeung lianna disebut nyerep infra red. Ayeuna, komunikasi serat optik umumna ukur beroperasi dina rentang panjang gelombang 0.8-1.6 μm, jadi urang ngan bakal ngabahas karugian di wewengkon gawé ieu.
Puncak nyerep dihasilkeun ku transisi éléktronik dina kaca quartz nyaeta sabudeureun 0.1-0.2 μm panjang gelombang di wewengkon ultraviolét. Nalika panjang gelombang nambahan, nyerepna laun-laun turun, tapi daérah anu kapangaruhan lega, ngahontal panjang gelombang di luhur 1 μm. Tapi, nyerep UV boga pangaruh saeutik kana serat optik quartz operasi di wewengkon infra red. Contona, di wewengkon cahaya katempo dina panjang gelombang 0.6 μm, nyerep ultraviolét bisa ngahontal 1dB/km, nu turun ka 0.2-0.3dB/km dina panjang gelombang 0.8 μm, sarta ngan ngeunaan 0.1dB/km dina panjang gelombang 1.2 μm.
Leungitna nyerep infra red serat quartz dihasilkeun ku Geter molekular bahan di wewengkon infra red. Aya sababaraha puncak nyerep geter dina pita frékuénsi luhur 2 μm. Alatan pangaruh rupa-rupa elemen doping dina serat optik, mustahil pikeun serat quartz boga jandela leungitna low dina pita frékuénsi luhur 2 μm. Leungitna wates téoritis dina panjang gelombang 1,85 μm nyaéta ldB/km.Ngaliwatan panalungtikan, éta ogé kapanggih yén aya sababaraha \"molekul destructive\" ngabalukarkeun gangguan dina kaca quartz, utamana ngabahayakeun najis logam transisi kayaning tambaga, beusi, kromium, mangan, jsb Ieu \ 'penjahat\' greedily nyerep énergi cahaya handapeun katerangan cahaya, jumping jeung jumping sabudeureun, ngabalukarkeun leungitna énergi cahaya. Ngaleungitkeun \'troublemakers\' sareng ngamurnikeun bahan kimia anu dianggo pikeun ngadamel serat optik tiasa ngirangan karugian.
Sumber nyerep séjén dina serat optik quartz nyaéta fase hidroksida (OH -). Kapanggih yén hidroksida ngagaduhan tilu puncak nyerep dina pita kerja serat, nyaéta 0,95 μm, 1,24 μm, sareng 1,38 μm. Di antarana, leungitna nyerep dina panjang gelombang 1,38 μm téh paling parna sarta boga dampak greatest dina serat. Dina panjang gelombang 1,38 μm, leungitna puncak serepan dihasilkeun ku ion hidroksida kalayan eusi ngan 0,0001 saluhur 33dB/km.
Ti mana asalna ion hidroksida ieu? Aya loba sumber ion hidroksida. Firstly, bahan dipaké pikeun rancang serat optik ngandung Uap jeung sanyawa hidroksida, nu hese dipiceun salila prosés purifikasi bahan baku sarta pamustunganana tetep dina bentuk ion hidroksida dina serat optik; Bréh, sanyawa hidrogén jeung oksigén dipaké dina manufaktur serat optik ngandung jumlah leutik Uap; Thirdly, cai dihasilkeun salila prosés manufaktur serat optik alatan réaksi kimiawi; Kaopat nyaéta asupna hawa luar mawa uap cai. Sanajan kitu, prosés manufaktur kiwari geus dimekarkeun ka tingkat considerable, sarta eusi ion hidroksida geus diréduksi jadi tingkat sahingga low yén dampak na dina serat optik bisa dipaliré.
waktos pos: Oct-23-2025