光纤应用:
通信应用
光纤
光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月,一条3.3公里的120路光缆通信系统在北京建成,几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路,利用光导纤维进行通信。
多模光导纤维做成的光缆可用于通信,它的传导性能良好,传输信息容量大,一条通路可同时容纳数十人通话。可以同时传送数十套电视节目,供自由选看。
利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话!铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。
医学应用
光导纤维内窥镜可导入心脏和脑室,测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等。用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用,并可用作光敏法治癌。
另外,利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,它有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,可以通过食道插入胃里。光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后根据情况进行诊断和治疗。
传感器应用
光导纤维可以把阳光送到各个角落,还可以进行机械加工。计算机、机器人、汽车配电盘等也已成功地用光导纤维传输光源或图像。如与敏感元件组合或利用本身的特性,则可以做成各种传感器,测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等。在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。
艺术应用
由于光纤的良好的物理特性,光纤照明和LED照明已越来越成为艺术装修美化的用途。 应用如下:
门头店名(标设)和LOGO采用粗光纤制作光晕照明。
光纤艺术
门头的局部轮廓采用Φ18(Φ14)的侧光纤进行照明。
场所外立面局部采用光纤三维镜。
采用艺术分布的光纤点阵,配置光纤照明YY-S150光纤扫描机。
在草坪上布置光纤地灯。
光纤瀑布、光纤立体球等艺术造型。
光纤艺术
同时也用在装饰显示、广告显示。
光纤也可以用作各种视觉艺术的展示等,光纤的特性得到充分的应用,如图所示:
光纤成为装饰品:利用光纤发光的特性,可以做成各种色彩的荧光光纤,满天星光纤花瓶,做礼品晚会用,还是室内装饰都很漂亮: 如下图:
井下探测技术
过去,石油工业只能利用现有的技术开采油气储量,常常无法满足快速投资回收和最大化油气采收率的需求,并导致原油采收率平均只有35%左右。井下系统供应商预测,通过利用智能井技术可以使原油采收率提高到50%~60%。
在开发井中传感器之前,收集井下信息的唯一方法是测井。测井方法虽然能提供有价值的数据,但作业成本高,并有可能对井产生损害。因此,需要更好的井下技术提高无干扰流动监测和控制。
可以共同提高采收率的技术有:
·电子井下传感器,提供定点温度和压力监测;
光导纤维
·流量和含水量传感器;
·井下电-液压操控流动控制系统;
·基于实时油藏动态数据;
·优化油藏模拟;
·高温光纤井下传感器;
·电子与光纤井口湿式连接系统。
过去几年,传感器技术愈来愈多地从其它行业转向海上和井下,特别是光纤传感器技术,光纤传感器极大地提高了高温系统的可靠性。近期,大型井下设备供应商经常与光纤探测技术专业公司合作或收购这类公司,充分证实了这项技术的潜力。
光纤传感器系列包括3项被证实的核心技术和1项待开发的技术:
·分布式温度探测(DTS)。该项技术凭借一定长度的光纤监测不同位置上温度的变化。其温度分辨率为0.1oC,位置分辨率为1m(光纤长度大于10000m)。
·光纤还可以作为直接读值的机械点源传感器。最简单的形式,可能只是一个空腔,随外部压力改变长度,入射到空腔的光信号强度随空腔长度而下降。光纤传送设备允许在一根光纤上组合多个传感器,测量不同物理变量。
·化学探测。专业光纤的开发与工业应用正在增长,它们对化学物质的存在和丰度比较敏感。这种技术还不太先进,但很有发展潜力。
光纤收发器
光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元,在很多地方也被称之为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于宽带城域网的接入层应用;同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。
企业在进行信息化基础建设时,通常更多地关注路由器、交换机乃至网卡等用于节点数据交换的网络设备,却往往忽略介质转换这种非网络核心必不可少的设备。特别是在一些要求信息化程度高、数据流量较大的政府机构和企业,网络建设时需要直接上连到以光纤为传输介质的骨干网,而企业内部局域网的传输介质一般为铜线,确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。
射频电缆:射频电缆是传输射频范围内电磁能量的电缆,射频电缆是各种无线电通信系统及电子设备中不可缺少的元件,在无线通信与广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表等方面广泛的应用。
1.可以传输较宽的频带
2.对外界干扰的防卫度高
3.天线效应小,辐射损耗小
4.结构简单,安装便利,比较经济。
在通信上光纤应用的非常广泛,是用来传输光信号的。原来电信号传输,衰减特别大,几公里至十几公里就得加增音站。通过激光器把电信号转换成光信号通过光纤来传输,光信号在光纤中传输衰减非常小,几十公里至上百公里才加一个光放大站。
电信号传输使用铜缆,需要大量的铜资源。而光纤主要成分是玻璃,也就是二氧化硅,就是沙土,非常节省资源。铜缆非常重,施工不便,光纤质轻,方便施工。
所以在通信网中,包含干线传输、本地网的骨干网、汇聚和接入层都大量使用光纤替代铜缆,也就是大家所说的光进铜退。
射频电缆主要是用来传输无线信号的,传输的距离都比较短。比如一个基站(BTS),它的主设备到塔顶天线之间的传输无线信号的馈线就是射频电缆。它广泛的应用在无线通信中,宏基站、室内分布、WLAN(无线局域网)等等。