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側發光光纖的使用原理是什么?

2021-08-04

側發光光纖是從側面發光的透明導光管。肖特為這些側發光光纖開發了特種玻璃光纖組件,并獲得專利。它們的散射中心位于纖芯和覆層之間,這也是其 獨特之處。這些玻璃光纖又稱 為用 階躍折射率光纖,采用 LED 光源,發出各種顏色和強度的光,光線極為均勻,可用于飛機、汽車和醫療技術,甚至可用于 長 距離照明。

導光管由一束玻璃光纖組成,每根光纖直徑約為 50 微米,換句話說,細如人發。這些階躍折射率光纖由覆層和纖芯組成,通常被用于將光毫無損失地導向目的地,這一過程由所謂的全反射方式得以實現。這種情況下,光被耦合到光纖末端,然后在光纖覆層和導光纖芯結合處被全部反射回來。簡而言之,要實現這一點,光纖覆層的折射率必須低于纖芯折射率。


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然而,在開發這些側發光階躍折射率光纖時,光需要在纖芯和光纖之外被耦合,并沿兩側非常均勻地在更長距離內發光。肖特為此研發出了一種特殊工藝,即在纖芯與覆層之間留有一片玻璃散射層,這里還加入了不同于覆層玻璃的折射率。微小的散射核被置于夾層,作為散射中心,將射入光引向外部。這些散射核的大小通常為 50 - 200 納米。散射核的密度可用于設定發光度、導光管的亮度以及均勻性。

得益于在實際光纖拉絲中的這種經濟的生產工藝,肖特可提供三種類型的側發光光纖,其長度分別為 4 米、2 米和 1.5 米。這里,光通過兩端的 LED 耦合到光纖中。與傳統的 LED燈帶相比,這種混合系統具有兩大優點:就視覺感知而言,它的均勻性和真彩度特別好;從技術角度來看,其安裝深度小、溫度穩定性特別好、壽命長、易于維護,重要的是,其具有高度的柔性,而這是令人信服的產品優點。


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