什么是擴散光纖 光擴散光纖的原理

擁有發(fā)光線條的夾克；明亮的線條勾勒的汽車的儀表板、座椅輪廓；揚聲器會隨著節(jié)拍發(fā)出不同色彩的光線。這些正是康寧Fibrance擴散光纖所能實現(xiàn)的有趣應(yīng)用。 ? ?

工作原理：光擴散光纖

? 頂部：光被折射并包含在高速通信網(wǎng)絡(luò)中使用的傳輸光纖的核心內(nèi)。 底部：Fibrance技術(shù)中的納米結(jié)構(gòu)會破碎并散射光纖中的光。 ? 擴散光纖也是是一種石英玻璃光纖，可以釋放出五顏六色的光線。但是，要真正理解擴散光纖，必須回到康寧團隊開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)“泄漏光纖”開始。

? 高級工程師Stephan Logunov說：“我們正在研究如何通過改變包層光纖的折射率（帶有光學(xué)納米結(jié)構(gòu)的摻雜物）來使彎曲的CorningClearCurve光纖的光損耗最小化”?！斑@種方法有助于抑制光線穿透光纖，特別是當光纖彎曲時，但是當我們在光纖的纖芯中添加納米結(jié)構(gòu) - 而不是包層時，它會產(chǎn)生完全不同的效果 – 光線實際上是散射或泄漏。”（折射率（The refractive index）這個“比率”是決定光信號進入光纖端面時，光如何彎曲或折射的。） ? ? ?

Logunov解釋說，雖然Fibrance技術(shù)只是一個偶然發(fā)現(xiàn)，但研究人員采用傳統(tǒng)光纖相同的工藝開發(fā)了該技術(shù)-這種工藝稱為外部氣相沉積（outside-vapor deposition，OVD）工藝。Fibrance技術(shù)具有常規(guī)光纖的纖細外徑和較好的柔韌性，但在光的處理方式方面帶來了全新的體驗。 ? 他說：“僅是在將光纖拉成細絲之前，先對材料進行微調(diào)（tweaking the material），就可以向二氧化硅中注入光學(xué)納米結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)會發(fā)出或'泄漏'光，而不是控制光（emit or ‘leak’ light versus controlling it）?！?? 當光纖擊中這些納米結(jié)構(gòu)時，它會均勻地從側(cè)面發(fā)射或擴散（emits or diffuses the light out of the sides），但也會沿光纖的長度方向發(fā)射或擴散。 ?

光纖技術(shù)不同于電信行業(yè)的光纖，后者的設(shè)計目的是使光形式的數(shù)據(jù)信號損失極低（low loss）。光在光纖的纖芯心內(nèi)折射并傳播，以傳輸數(shù)據(jù)信號，從而實現(xiàn)期望的高速下載和大帶寬。 ? 盡管Fibrance技術(shù)看起來像滴水的水龍頭（a dripping faucet of light，對這個描述的理解估計是仁者見仁，主要應(yīng)該是實現(xiàn)擴散的“可控”），但康寧的研究人員卻想出了如何將光調(diào)整成可控的，穩(wěn)定的水流的方法。 ?

“它最初可能是漏光的光纖，但是我們知道如何微調(diào)光線和擴散長度，使光纖保持明亮；如何將光纖與適當?shù)墓庠磁鋵σ援a(chǎn)生新的照明效果；以及如何整合（integrate） ，將光纖嵌入（embed）或縫合（stitch）到我們客戶的最新產(chǎn)品和設(shè)計項目中，”康寧特種材料先進光學(xué)技術(shù)的光纖技術(shù)項目經(jīng)理 Carl Crossland蘭說。 ?

七彩光源（Colorful Light Sources）

要實現(xiàn)發(fā)光，必須將光纖連接到光源，但不是任何燈泡都可以工作。Fibrance技術(shù)團隊建議使用激光二極管（laser diode）?？祵幪胤N材料公司高級光學(xué)技術(shù)的光纖技術(shù)商業(yè)總監(jiān)Vineet Tyagi解釋說，激光二極管具有最佳的數(shù)值孔徑來照亮光纖。 ? Tyagi說：“激光二極管非常強大（very pointed, direct, and powerful enough），足以將適量的光推入光纖?！??

Fibrance技術(shù)不只是一束明亮的光。當將其連接到激光器上時，光纖幾乎就像畫家的調(diào)色板一樣，具有將顏色精確混合在一起的精確度和精美度。 ? Tyagi解釋說，這種光纖的顏色來自一個或多個激光。例如，當一根光纖的一端連接到藍色激光，另一端連接到紅色激光時，結(jié)果是引人注目的紫色，并帶有粉紅色和藍色的陰影。最后，由于該纖維是由光學(xué)純凈的玻璃制成的，因此可以產(chǎn)生真實，明亮的色彩。 ? Tyagi說：“類似于涂料混合，當您將光纖耦合到正確的光源時，它將創(chuàng)造出新的色彩，新的效果以及幾乎無限的設(shè)計可能性?！??

在由Fibrance技術(shù)和最先進的激光照明的一組最新推出的智能耳機中，這種混合的顏色可以充分顯示。該耳機由公司恰當?shù)孛麨镚low制成，可以在紅色，藍色或綠色的色調(diào)下與您的音樂同步（The headphones, manufactured by a company aptly named Glow, sync to your music amid hues of red, blue, or green）。消費電子，汽車，建筑和設(shè)計領(lǐng)域的其他客戶也正在使用Fibrance技術(shù)進行自己的創(chuàng)新。 ?

洛格諾夫說：“我們無法預(yù)料到我們發(fā)現(xiàn)光擴散纖維會為康寧帶來全新的產(chǎn)品和商機?！?“ Fibrance技術(shù)的未來非常令人興奮?！??

編輯：黃飛

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