文/ 赵同新

光导纤维的创新式应用光纤掺杂的电子探针表征

文/ 赵同新

使用电子探针观察、表征和评价了G.655单模、G651多模、LL低损耗和ULL超低损耗等几类通讯光纤以及双包层结构的光子晶体光纤的微观特征、掺杂元素及其分布特征，说明：搭配52.5˚高取出角和全聚焦晶体的岛津电子探针EPMA具有高分辨率和高灵敏度的特点，在光纤的设计研发、常规检验或缺陷分析中都可发挥重要应用。

对高速网络的迫切需求，使全球的光通信产业进入了一个快速发展时期。在科技发展及多项政策的驱动下，我国光纤光缆行业发展势头较好，已成为了全球最主要的光纤光缆市场、全球最大的光纤光缆制造国和全球第二大光纤净出口国[1-3]。

光纤结构

普通通讯光纤

普通光纤由三部分构成：芯层(Core)、包层(Cladding)、涂覆层(Coating)。涂覆层一般有两层：内层(Buffer layer）和外层(Top layer)。光纤原理与传输过程是利用光在芯层折射或在芯层与包层界面上进行全反射效应实现光信号传播。

光子晶体光纤

光子晶体光纤（Photonic Crystal Fibers，PCF）是一种新型光纤，其结构及传输原理与普通光纤不同，因呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性广受关注。PCF可广泛应用于高能量传输、高灵敏度光谱分析、超连续光谱光源、中空光纤传输、多芯光纤连接器、脉冲整形、激光器等领域。

结构上，PCF的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级。光纤芯部有中空和高折射率固体芯茎两种。……