Materyèl yo itilize pou fabrike fib optik yo ka absòbe enèji limyè. Apre patikil ki nan materyèl fib optik yo fin absòbe enèji limyè, yo pwodui vibrasyon ak chalè, epi yo gaye enèji a, sa ki lakòz pèt absòpsyon.Atik sa a pral analize pèt absòpsyon materyèl fib optik yo.
Nou konnen matyè konpoze de atòm ak molekil, epi atòm yo konpoze de nwayo atomik ak elektwon ekstranikleyè, ki vire toutotou nwayo atomik la nan yon òbit espesifik. Se menm jan ak Latè kote n ap viv la, menm jan ak planèt tankou Venis ak Mas, ki tout vire toutotou Solèy la. Chak elektwon gen yon sèten kantite enèji epi li nan yon sèten òbit, oubyen nan lòt mo, chak òbit gen yon sèten nivo enèji.
Nivo enèji orbital ki pi pre nwayo atomik la pi ba, alòske nivo enèji orbital ki pi lwen nwayo atomik la pi wo.Grandè diferans nivo enèji ant òbit yo rele diferans nivo enèji. Lè elektwon yo chanje soti nan yon nivo enèji ki ba pou ale nan yon nivo enèji ki wo, yo bezwen absòbe enèji nan diferans nivo enèji ki koresponn lan.
Nan fib optik, lè elektwon ki nan yon sèten nivo enèji resevwa limyè ki gen yon longèdonn ki koresponn ak diferans nivo enèji a, elektwon ki sitiye sou òbital ki gen ba enèji yo pral chanje pou ale nan òbital ki gen nivo enèji ki pi wo.Elektwon sa a absòbe enèji limyè, sa ki lakòz pèt absòpsyon limyè.
Materyèl debaz pou fabrike fib optik yo, diyoksid Silisyòm (SiO2), li menm absòbe limyè, youn yo rele absòpsyon iltravyolèt ak lòt la yo rele absòpsyon enfrawouj. Kounye a, kominikasyon fib optik jeneralman sèlman fonksyone nan seri longèdonn 0.8-1.6 μm, kidonk nou pral sèlman diskite pèt yo nan domèn travay sa a.
Pik absòpsyon ki pwodui pa tranzisyon elektwonik nan vè kwatz la se alantou longèdonn 0.1-0.2 μm nan rejyon iltravyolèt la. Ofiramezi longèdonn lan ogmante, absòpsyon li diminye piti piti, men zòn ki afekte a laj, rive nan longèdonn ki pi wo pase 1 μm. Sepandan, absòpsyon UV a gen ti efè sou fib optik kwatz k ap opere nan rejyon enfrawouj la. Pa egzanp, nan rejyon limyè vizib la nan yon longèdonn 0.6 μm, absòpsyon iltravyolèt la ka rive nan 1dB/km, ki diminye a 0.2-0.3dB/km nan yon longèdonn 0.8 μm, epi sèlman anviwon 0.1dB/km nan yon longèdonn 1.2 μm.
Pèt absòpsyon enfrawouj fib kwatz la pwodui pa vibrasyon molekilè materyèl la nan rejyon enfrawouj la. Gen plizyè pik absòpsyon vibrasyon nan bann frekans ki pi wo pase 2 μm. Akòz enfliyans divès eleman dopan nan fib optik yo, li enposib pou fib kwatz yo gen yon fenèt pèt ki ba nan bann frekans ki pi wo pase 2 μm. Pèt limit teyorik la nan yon longèdonn 1.85 μm se ldB/km.Atravè rechèch yo, yo te dekouvri tou ke gen kèk "molekil destriktif" ki lakòz pwoblèm nan vè kwatz, sitou enpurte metal tranzisyon danjere tankou kwiv, fè, chromium, Manganèz, elatriye. "Mechan" sa yo absòbe enèji limyè avèk avidite anba ekleraj limyè a, sote epi sote toupatou, sa ki lakòz yon pèt enèji limyè. Elimine "moun ki kreye pwoblèm" yo epi pirifye chimikman materyèl yo itilize pou fabrike fib optik yo ka diminye pèt yo anpil.
Yon lòt sous absòpsyon nan fib optik kwatz se faz idroksid (OH-). Yo te jwenn ke idroksid gen twa pik absòpsyon nan bann travay fib la, ki se 0.95 μm, 1.24 μm, ak 1.38 μm. Pami yo, pèt absòpsyon nan longèdonn 1.38 μm lan se pi grav la epi li gen pi gwo enpak sou fib la. Nan yon longèdonn 1.38 μm, pèt pik absòpsyon ki pwodui pa iyon idroksid ki gen yon kontni sèlman 0.0001 rive jiska 33dB/km.
Ki kote iyon idroksid sa yo soti? Gen anpil sous iyon idroksid. Premyèman, materyèl yo itilize pou fabrike fib optik yo gen imidite ak konpoze idroksid, ki difisil pou retire pandan pwosesis pirifikasyon matyè premyè a epi finalman rete sou fòm iyon idroksid nan fib optik yo; Dezyèmman, konpoze idwojèn ak oksijèn yo itilize nan fabrikasyon fib optik yo gen yon ti kantite imidite; Twazyèmman, dlo pwodui pandan pwosesis fabrikasyon fib optik yo akòz reyaksyon chimik; Katriyèmman, antre lè ekstèn pote vapè dlo. Sepandan, pwosesis fabrikasyon an kounye a devlope nan yon nivo konsiderab, epi kontni iyon idroksid yo te redwi a yon nivo ki ase ba ke enpak li sou fib optik yo ka inyore.
Dat piblikasyon: 23 Oktòb 2025