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光导纤维在普通化学中的应用

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:光纤通信被誉为“现代社会的神经”,这是由于光导纤维在信息传输过程中发挥着重要作用。光导纤维还被应用于医学诊断和治疗中,如肠镜、胃镜等内窥镜就是用光导纤维做的。还可通过细微的光导纤维用高强度的激光来切除病变部位,避免切开病人皮肤和切割其肌肉组织,减少患者的痛苦,从而达到治疗部位准确,手术效果好的目的。

光导纤维在普通化学中的应用

光纤通信被誉为“现代社会的神经”,这是由于光导纤维在信息传输过程中发挥着重要作用。光导纤维(简称光纤)是以光信号传输信息的具有特殊光学性能的玻璃纤维,光纤通信就是以光为信息载体沿着光导纤维传递信息的过程,即在发送端先将文字、声音和图像等转换为电信号,然后利用电信号调制激光的强度,使激光负载着信息沿光导纤维传送到终端,在终端将光信号再还原为起始的声音或图像,从而达到通信的目的。与普通电缆相比,光纤通信具有诸多优点:

(1)光纤通信可传输的信息量大;

(2)光纤通信用激光作载波,不受外界电磁场干扰,具有很高的稳定性和保密性;

(3)光纤通信损耗很低,在远距离信息传输方面性能突出,电缆通信每隔几千米就要设一个中继站,而光纤通信则可以连续传送30~70 km。(www.xing528.com)

石英玻璃制的光导纤维,其制备技术的核心就是控制光导纤维的纯度,光导纤维对光的传导效率随着化学纯化技术的发展而提高。

目前,我国不仅在自己的疆域铺设了大量的光导纤维,使信息公路通往千家万户,还参与了两条国际海底光缆工程的建设。一条是横跨太平洋中美国际海底光缆工程,在中国的上海、汕头和美国之间形成环形,以南北两条线路从中国直达美国,全长2.6 万公里;另一条是亚欧国际海底光缆工程,西起英国,东到日本,途经33 个国家和地区,全长3.8 万公里,我国的广东汕头是登陆点。这两条光缆均采用最先进的传输技术,总容量高达140 万门电话线路。

光导纤维还被应用于医学诊断和治疗中,如肠镜、胃镜等内窥镜就是用光导纤维做的。利用内窥镜可以观察肠胃部位,以便于医生进行科学诊断。还可通过细微的光导纤维用高强度的激光来切除病变部位,避免切开病人皮肤和切割其肌肉组织,减少患者的痛苦,从而达到治疗部位准确,手术效果好的目的。目前,科学家仍在不断研发新的光导纤维,如氟化物玻璃,在ZrF4-BaF2-NaF 三元体系中,存在一种有用的玻璃相,这种玻璃透明度比氧化物玻璃大百倍,而且在辐照条件下不会出现氧化物玻璃的变暗现象,但对于如何解决超纯氟化物制备中的氧污染及氟化物怕水怕潮的问题,还有待进一步研究。

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