HB光纤

在光纤制备中，人为地使双折射率(B)很大，或其拍长度λ短到毫米量级的光纤，简称HB。从偏振光学上看，如果把一般单模光纤当作各向同性介质，则高双折射光纤就相当于双折射率很大的单轴晶体。高双折射光纤又称为保偏光纤。

简介在光纤制备中，人为地使双折射率(B)很大，或其拍长度λ短到毫米量级的光纤，简称HB。从偏振光学上看，如果把一般单模光纤当作各向同性介质，则高双折射光纤就相当于双折射率很大的单轴晶体。高双折射光纤又称为保偏光纤。事实上，只有输入线偏振光的偏振方向沿光纤的主轴方向传输时，光纤才能保偏，其它方向注入并不能保持偏振方向在传输中不变，输出光一定是椭圆偏振光1。

制造方法有二种方式来制造HB光纤：

(1)在纤芯外部施加非对称的应力，使纤芯的折射率产生非对称性，属于这种光纤的主要有椭圆包层光纤，领结型光纤和熊猫型光纤；

(2)是椭圆型芯子光纤，利用芯子几何形状，上的非对称性。这种光纤拍长度稍长一些，但热稳定性也相应的比应力型光纤好些。

应用领域HB光纤在光纤通信与光纤传感技术中有十分重要的应用2。

石英光纤石英光纤（Silica Fiber）是以二氧化硅（SiO2）为主要原料，并按不同的掺杂量，来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。石英（玻璃）系列光纤，具有低耗、宽带的特点，已广泛应用于有线电视和通信系统。石英玻璃光导纤维的优点是损耗低，当光波长为1.0～1.7μm（约1.4μm附近），损耗只有1dB/km，在1.55μm处最低，只有0.2dB/km。

掺氟光纤掺氟光纤（Fluorine Doped Fiber）为石英光纤的典型产品之一。通常，作为1.3μm波域的通信用光纤中，控制纤芯的掺杂物为二氧化锗（GeO2），包层是用SiO2作成的。但接氟光纤的纤芯，大多使用SiO2，而在包层中却是掺入氟素的。由于，瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。所以，希望形成折射率变动因素的掺杂物，以少为佳。氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用于包层的掺杂。石英光纤与其它原料的光纤相比，还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱，除通信用途之外，还可用于导光和图像传导等领域。

氟氯化物光纤氟化物光纤氯化物光纤（Fluoride Fiber）是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤原料又简称 ZBLAN（即将氟化锆（ZrF2）、氟化钡（BaF2）、氟化镧（LaF3）、氟化铝（AlF3）、氟化钠（NaF）等氯化物玻璃原料简化成的缩语。主要工作在2～10μm波长的光传输业务。由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性，正在进行着用于长距离通信光纤的可行性开发，例如：其理论上的最低损耗，在3μm波长时可达10-2～10－3dB/km，而石英光纤在1.55μm时却在0.15-0.16dB/Km之间。ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗，只能用在2.4～2.7μm的温敏器和热图像传输，尚未广泛实用。为了利用ZBLAN进行长距离传输，正在研制1.3μm的掺镨光纤放大器（PDFA）。

保偏光纤保偏光纤传输线偏振光，广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤，主要应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐，属于高新科技产品，而保偏光纤又是其核心部件，因而保偏光纤曾经被西方发达国家列入对我禁运的清单。国内部分光纤生产公司已能生产2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学