单模光纤(Single mode fiber,SF)和多模光纤(Multi-mode fiber,MMF)都是光纤通信中常用的光纤种类。
单模光纤的核的直径较小,在传输距离较长时,能够更好地维持光的传播。多模光纤的核的直径较大,可以允许多条光线在同一光纤中同时传输光信号,但是传输距离较短。
如果需要在更远的距离内进行光信号传输,则一般会选择使用单模光纤,因为它比多模光纤更稳定。
分布式光纤传感(Distributed Optical Fiber Sensing,DOFS)是指通过利用光纤的光学特性对其进行测量,从而实现环境的监测等功能。
这种光纤有一种特殊的结构设计,可以充当传感器。通过测量信号的反射和散射,可以得到光学特性的变化,从而实现温度、应力、形变等物理量的测量。
DOFS常常用于油井、隧道、桥梁等建筑物的安全监测中。
偏振保持光纤(Polarization-Maintaining fiber,PMF)是一种专业光纤,用于保持光信号的偏振方向。
普通的光纤在传输中由于折射率的变化和光纤的曲率等因素的影响,光信号的偏振方向会产生变化。但是偏振保持光纤可以通过特殊的形状和材料设计,有效地避免这种变化,从而保证信号的相对稳定性。
偏振保持光纤常常用于需要确保光信号保持一定偏振方向的领域,如激光雷达、光通信等。
光纤陀螺(Fiber-optic gyroscope,FOG)是一种利用光纤的光学特性来测量角速度的设备。
光纤陀螺根据法拉第旋转定理,通过测量光波在光纤中的相对位移来计算设备的角速度。
由于光纤陀螺具有较高的精度和稳定性,因此广泛应用于船舶导航、飞机导航以及自主机器人等领域。