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智能家居系統(tǒng)包含攝像頭、燈光、空調(diào)、安防等數(shù)十個(gè)設(shè)備，需實(shí)時(shí)互聯(lián)，傳統(tǒng)無線通信（如藍(lán)牙、WiFi）易受墻體遮擋、其他家電干擾，設(shè)備離線率超 10%，影響使用體驗(yàn)。石英光纖則憑借 抗干擾（不受家電電磁、墻體遮擋影響）、長距離傳輸（可達(dá) 1 公里）、低功耗（待機(jī)功...

工業(yè)機(jī)器人（如裝配機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人）在協(xié)作作業(yè)時(shí)，需實(shí)時(shí)傳輸位置、速度等數(shù)據(jù)，響應(yīng)時(shí)間要求低于 10ms，傳統(tǒng)工業(yè)總線（如 Profinet）傳輸延遲超 20ms，且易受電磁干擾，導(dǎo)致機(jī)器人協(xié)作失誤，影響生產(chǎn)。石英光纖機(jī)器人通信鏈路則憑借 高響應(yīng)速度（傳輸延...

核電站環(huán)境存在強(qiáng)輻射（輻射劑量達(dá) 1000rad / 年）、高溫（設(shè)備表面溫度超 300℃），傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備（如熱電偶、攝像頭）在輻射環(huán)境下易失效（壽命 3 個(gè)月），無法實(shí)時(shí)監(jiān)測核反應(yīng)堆、管道的運(yùn)行狀態(tài)。抗輻射耐高溫石英光纖監(jiān)測系統(tǒng)則憑借 抗輻射（輻射劑量耐受度...

地鐵隧道環(huán)境潮濕（相對(duì)濕度超 90%）、粉塵多、有腐蝕性氣體（如地鐵剎車產(chǎn)生的氯氣），傳統(tǒng)監(jiān)控電纜易受潮短路（壽命 2 年），且信號(hào)傳輸易受粉塵影響，導(dǎo)致監(jiān)控畫面模糊。石英光纖則憑借 耐潮濕（采用防水光纜，可在水下 1 米工作）、抗腐蝕（光纜外護(hù)套采用阻燃聚乙...

光纖的系統(tǒng)運(yùn)用高分子光導(dǎo)纖維現(xiàn)在主要用于醫(yī)學(xué)、裝飾、汽車、船舶等方面，以顯示元件為主。在通信和圖像傳輸方面，高分子光導(dǎo)纖維的應(yīng)用日益增多，工業(yè)上用于光導(dǎo)向器、顯示盤、標(biāo)識(shí)、開關(guān)類照明調(diào)節(jié)、光學(xué)傳感器等。⒈通信應(yīng)用多模光導(dǎo)纖維做成的光纜可用于通信，它的傳導(dǎo)性能良...

在 5G 密集組網(wǎng)時(shí)代，基站間的數(shù)據(jù)回傳成了關(guān)鍵瓶頸 —— 傳統(tǒng)銅纜每公里信號(hào)損耗超 10dB，帶寬能支撐 1G 速率，根本無法滿足單基站 10G 以上的回傳需求，且戶外部署易受電磁干擾，信號(hào)穩(wěn)定性差。而石英光纖憑借 低損耗（單模光纖每公里損耗低至 0.2dB...

港口環(huán)境潮濕、鹽霧濃度高（年鹽霧沉降量超 100mg/m2），且存在強(qiáng)電磁干擾（起重機(jī)、船舶雷達(dá)產(chǎn)生的電磁場），傳統(tǒng)銅纜易受鹽霧腐蝕（壽命 2 年），信號(hào)傳輸誤碼率超 10??，影響港口調(diào)度效率。抗鹽霧石英光纖則憑借 抗鹽霧設(shè)計(jì)（光纜外護(hù)套采用氯化聚乙烯材料，...

光纖內(nèi)也有瑞利散射，由此而產(chǎn)生的光損耗就稱為瑞利散射損耗。鑒于目前的光纖制造工藝程度，能夠說瑞利散射損耗是無法防止的。但是，由于瑞利散射損耗的大小與光波長的4次方成反比，所以光纖工作在長波長區(qū)時(shí)，瑞利散射損耗的影響能夠大大減小。因光纖構(gòu)造不完善惹起的損耗光纖構(gòu)...

在物理、化學(xué)等精密實(shí)驗(yàn)中，需同步多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)（如傳感器、分析儀、計(jì)算機(jī)），傳統(tǒng)同步方式（如 GPS 同步）誤差超 100ns，且易受遮擋影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。石英光纖同步系統(tǒng)則憑借 高精度同步（同步誤差小于 1ns）、抗干擾（不受電磁、遮擋影響）、長距離同...

核電站環(huán)境存在強(qiáng)輻射（輻射劑量達(dá) 1000rad / 年）、高溫（設(shè)備表面溫度超 300℃），傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備（如熱電偶、攝像頭）在輻射環(huán)境下易失效（壽命 3 個(gè)月），無法實(shí)時(shí)監(jiān)測核反應(yīng)堆、管道的運(yùn)行狀態(tài)。抗輻射耐高溫石英光纖監(jiān)測系統(tǒng)則憑借 抗輻射（輻射劑量耐受度...

藥品生產(chǎn)需嚴(yán)格控制溫度、濕度、純度等參數(shù)，傳統(tǒng)檢測設(shè)備（如熱電偶、濕度傳感器）精度低（溫度誤差超 0.5℃），且易污染藥品（如傳感器材質(zhì)脫落），無法滿足 GMP 標(biāo)準(zhǔn)。石英光纖傳感系統(tǒng)則憑借 高精度（溫度測量誤差小于 0.1℃，濕度誤差小于 1%）、無接觸檢測...

光伏電站多建在沙漠、高原等戶外環(huán)境，面臨高溫（夏季組件溫度超 60℃）、強(qiáng)紫外線（年輻射量超 6000MJ/m2）、風(fēng)沙侵蝕等問題，傳統(tǒng)監(jiān)控電纜易老化（壽命 3 年），信號(hào)傳輸易受干擾，導(dǎo)致組件故障無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。石英光纖則憑借 耐候性強(qiáng)（抗紫外線、耐風(fēng)沙，壽命...

港口環(huán)境潮濕、鹽霧濃度高（年鹽霧沉降量超 100mg/m2），且存在強(qiáng)電磁干擾（起重機(jī)、船舶雷達(dá)產(chǎn)生的電磁場），傳統(tǒng)銅纜易受鹽霧腐蝕（壽命 2 年），信號(hào)傳輸誤碼率超 10??，影響港口調(diào)度效率?？果}霧石英光纖則憑借 抗鹽霧設(shè)計(jì)（光纜外護(hù)套采用氯化聚乙烯材料，...

在眼科、皮膚科等激光手術(shù)中，對(duì)激光能量的傳輸精度要求極高 —— 傳統(tǒng)光纖傳輸激光時(shí)能量損耗超 10%，且光斑易發(fā)散，可能導(dǎo)致組織損傷。石英光纖通過 高透光率（對(duì) 1064nm 激光的透光率達(dá) 99.5%）、光斑控制（采用漸變折射率設(shè)計(jì)，光斑直徑誤差小于 0.1...

要拉制光纖，必須先熔煉出合格的石英玻璃棒。這是一個(gè)危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，一不小心可能會(huì)引起意外。一次實(shí)驗(yàn)中，趙子森不慎將四氯化硅液體噴入右眼，導(dǎo)致眼睛劇烈疼痛并昏厥。同事趕緊把他送到醫(yī)院。到了醫(yī)院之后，醫(yī)生們都驚呆了，他們從來沒有見過這樣的情況。趙子森讓醫(yī)生用蒸餾水沖洗...

藥品生產(chǎn)需嚴(yán)格控制溫度、濕度、純度等參數(shù)，傳統(tǒng)檢測設(shè)備（如熱電偶、濕度傳感器）精度低（溫度誤差超 0.5℃），且易污染藥品（如傳感器材質(zhì)脫落），無法滿足 GMP 標(biāo)準(zhǔn)。石英光纖傳感系統(tǒng)則憑借 高精度（溫度測量誤差小于 0.1℃，濕度誤差小于 1%）、無接觸檢測...

紅外吸收損耗紅外吸收損耗是由于光纖中傳播的光波與晶格互相作用時(shí)，一局部光波能量傳送給晶格，使其振動(dòng)加劇，從而惹起的損耗。石英玻璃中電子躍遷產(chǎn)生的吸收峰在紫外區(qū)的0.1～0.2μm波長左右。隨著波長增大，其吸收作用逐步減小，但影響區(qū)域很寬，直到1μm以上的波長。...

核電站環(huán)境存在強(qiáng)輻射（輻射劑量達(dá) 1000rad / 年）、高溫（設(shè)備表面溫度超 300℃），傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備（如熱電偶、攝像頭）在輻射環(huán)境下易失效（壽命 3 個(gè)月），無法實(shí)時(shí)監(jiān)測核反應(yīng)堆、管道的運(yùn)行狀態(tài)?？馆椛淠透邷厥⒐饫w監(jiān)測系統(tǒng)則憑借 抗輻射（輻射劑量耐受度...

紅外吸收損耗紅外吸收損耗是由于光纖中傳播的光波與晶格互相作用時(shí)，一局部光波能量傳送給晶格，使其振動(dòng)加劇，從而惹起的損耗。石英玻璃中電子躍遷產(chǎn)生的吸收峰在紫外區(qū)的0.1～0.2μm波長左右。隨著波長增大，其吸收作用逐步減小，但影響區(qū)域很寬，直到1μm以上的波長。...

目前主要有：預(yù)塑有汽相軸向沉積、管內(nèi)CVD(化學(xué)汽相沉積)法，拉絲法有棒內(nèi)CVD法、雙坩堝法，PCVD(等離子體化學(xué)汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法。但不論用哪一種方法，都要先在高溫下做成預(yù)制棒，然后在高溫爐中加溫軟化，拉成長絲，再進(jìn)行涂覆、套塑，成為光...

近年來，使用增材制造或 3D 打印技術(shù)制造石英玻璃受到了普遍關(guān)注。它解決了石英玻璃因高溫和高粘度而難以成型的問題。但該技術(shù)生產(chǎn)的石英材料細(xì)小，通常為幾十毫米量級(jí)的片狀玻璃或塊狀玻璃，極大地限制了3D打印技術(shù)在石英纖維制造領(lǐng)域的應(yīng)用趙子森：中國光纖通信技術(shù)的主要...

光纖內(nèi)也有瑞利散射，由此而產(chǎn)生的光損耗就稱為瑞利散射損耗。鑒于目前的光纖制造工藝程度，能夠說瑞利散射損耗是無法防止的。但是，由于瑞利散射損耗的大小與光波長的4次方成反比，所以光纖工作在長波長區(qū)時(shí)，瑞利散射損耗的影響能夠大大減小。因光纖構(gòu)造不完善惹起的損耗光纖構(gòu)...

橋梁在長期使用中會(huì)因車輛荷載、溫度變化產(chǎn)生形變（如裂縫、位移），傳統(tǒng)檢測方法（如人工巡檢、應(yīng)變片）效率低（每座橋檢測需 1 周），且無法實(shí)現(xiàn)全橋監(jiān)測，易遺漏隱患。石英光纖分布式監(jiān)測系統(tǒng)則憑借 全橋監(jiān)測（單根光纖可覆蓋整座橋梁，長度達(dá) 1 公里）、高精度（形變測...

當(dāng)遇到第二個(gè)玻璃和空氣的界面時(shí)，會(huì)有一部分光漏出，如果通過改變?nèi)肷浣?，就可以?shí)現(xiàn)如圖所示的第二個(gè)界面的全反射傳播，從而保證了光能在介質(zhì)中被引導(dǎo)而無泄漏。事實(shí)上，不僅玻璃可以作為全反射介質(zhì)，包括水在內(nèi)的其他物質(zhì)也可以導(dǎo)光。我們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，一束激光照射在水箱中，...

在消化道、呼吸道等體內(nèi)疾病診斷中，傳統(tǒng)內(nèi)鏡需通過金屬導(dǎo)管插入，直徑超 10mm，患者痛苦感強(qiáng)，且無法到達(dá)細(xì)小腔道（如支氣管末梢）。石英光纖成像探頭則憑借 超細(xì)直徑（小直徑 50μm）、高分辨率（像素密度達(dá) 1000 線 / 毫米）、柔性好（可彎曲半徑小于 5m...

大壩在運(yùn)行中需監(jiān)測水位、壩體應(yīng)力、滲漏等參數(shù)，傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備（如水位計(jì)、滲壓計(jì)）易受水流沖擊、溫度變化影響，故障率超 20%，且數(shù)據(jù)傳輸距離短（不足 1 公里），無法滿足大型大壩的監(jiān)測需求。石英光纖大壩監(jiān)測系統(tǒng)則憑借 長期穩(wěn)定（壽命達(dá) 25 年，故障率低于 1%...

當(dāng)遇到第二個(gè)玻璃和空氣的界面時(shí)，會(huì)有一部分光漏出，如果通過改變?nèi)肷浣?，就可以?shí)現(xiàn)如圖所示的第二個(gè)界面的全反射傳播，從而保證了光能在介質(zhì)中被引導(dǎo)而無泄漏。事實(shí)上，不僅玻璃可以作為全反射介質(zhì)，包括水在內(nèi)的其他物質(zhì)也可以導(dǎo)光。我們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，一束激光照射在水箱中，...

汽車車身焊接（如激光焊接、電阻焊接）需嚴(yán)格控制焊接溫度、壓力，傳統(tǒng)檢測方法（如人工目視、超聲波檢測）效率低（每臺(tái)車檢測需 30 分鐘），且無法實(shí)時(shí)反饋。石英光纖傳感系統(tǒng)則憑借 實(shí)時(shí)監(jiān)測（響應(yīng)時(shí)間小于 1μs）、高精度（溫度測量誤差小于 1℃，壓力誤差小于 0....

機(jī)場調(diào)度涉及航班起降、行李運(yùn)輸、地面服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，需實(shí)時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù)（如雷達(dá)信號(hào)、行李跟蹤數(shù)據(jù)），傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)易受干擾（機(jī)場周邊電磁波復(fù)雜），數(shù)據(jù)丟包率超 1%，可能導(dǎo)致航班延誤。石英光纖則憑借 高可靠性（全年故障率低于 0.1%）、高帶寬（單纖支持 10G...

機(jī)場調(diào)度涉及航班起降、行李運(yùn)輸、地面服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，需實(shí)時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù)（如雷達(dá)信號(hào)、行李跟蹤數(shù)據(jù)），傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)易受干擾（機(jī)場周邊電磁波復(fù)雜），數(shù)據(jù)丟包率超 1%，可能導(dǎo)致航班延誤。石英光纖則憑借 高可靠性（全年故障率低于 0.1%）、高帶寬（單纖支持 10G...