光纤-紫外线和红外线吸收.doc

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1、光纤-紫外线和红外线吸收除了光散射以外，光纤材料会选择性地吸收某些特定波长的光波，这也会造成衰减或信号损失。吸收光波的机制类似颜色显现的机制。1.在电子层次，光纤材料的每种组成原子，其不同的电子轨域的能级差值，决定了光纤材料能否吸收某特定频率或频率带的光子。这些特定频率或频率带的光子，大多属于紫外线或可见光的频区。这就是很多可见物质显示出颜色的机制。2.在原子或分子层次，振动频率、堆积结构、化学键强度等等，这些重要因素共同决定了材料传输红外线，远红外线，无线电波，微波等等长波的能力。在一个晶体物体内部，振动的

2、简正模。在设计任何透明光学组件前，必须先知道材料的性质和限制，然后才能选择适当的材料。任何材料在低频率区域的晶格吸收特性，也赋予了这材料对于这低频率光波的透明限制。这是组成的原子或分子的热感应振动，和入射光波之间，相互耦合的结果。因此，在红外线频区（＞1微米），每一种材料都要避开这些由于原子或分子振动机制而产生的吸收区域。因为某特定频率的红外线光波，恰恰好匹配了，某种材料的原子或分子的自然振动频率，这种材料会选择性地吸收这特定频率的光波。由于不同的原子或分子有不同的自然振动频率，它们会选择性地吸收不同频率（或

3、不同频率带）的红外线光波。由于光波频率不匹配光纤材料的自然振动频率，会造成光波的反射或透射。当红外线光波入射于这不匹配的光纤材料，一部分能量会被反射，另一部分能量会被透射。