光纤种类
石英光纤 光纤预制棒 拉丝
聚合物光纤 纤芯 包层
光纤制备方法
管棒法 将芯材聚合物制成棒状， 将芯材聚合物制成棒状，外面套上包 层材料管，进行热拉伸， 层材料管，进行热拉伸，形成纤维 将包层材料溶于溶剂或融融， 将包层材料溶于溶剂或融融，然后将 纤芯丝通过溶液或熔体进行涂覆， 纤芯丝通过溶液或熔体进行涂覆，从 而形成纤芯包层结构 将芯层聚合物与包层聚合物分别在 两台挤出机中， 两台挤出机中，同时融融挤出到同 一个同心圆口模中
透明玻璃钢性能特点
透光率高，具有足够的强度和刚度，既能采光， 透光率高，具有足够的强度和刚度，既能采光，又能承受载荷 冲击强度好 密度小 非均质材料，能产生散射作用，光线好 非均质材料，能产生散射作用， 可任意配色， 可任意配色，制品色泽鲜艳 成型工艺简便 耐久性差 透明度差
光传导复合材料
含有光传导组分或具有 光传导作用的复合材料 光导纤维 能传导光波和各种光信号的纤维
工艺简单 生产效率高 机头设计合理
涂覆法
复合拉丝法
功能光纤
传能光纤 玻璃光纤 晶体传能光纤 空芯传能光纤 传像光纤
工业中热处理，焊接，切割， 工业中热处理，焊接，切割，外科 激光手术刀，眼科手术中视网膜焊接 激光手术刀， 氩离子激光器的可见光激光， 氩离子激光器的可见光激光，YAG晶体激光 晶体激光 器的近红外激光， 器的近红外激光，CO2激光器的远红外激光 高折射率晶体为纤芯， 高折射率晶体为纤芯，以空气或折射率低的 晶体为包层， 晶体为包层，传输中红外光 空气作纤芯，空芯管的内壁涂氧化锗， 空气作纤芯，空芯管的内壁涂氧化锗， 包层为金属或非金属材料， 包层为金属或非金属材料，可传输激光 利用光纤束的有序排列实现图像传输 光纤维中光纤数量等于图像单元的总数 肠镜和胃镜均是通过光纤传输
光功能复合材料
光功能复合材料
具有光学或光电功能特性的复合材料 透光功能复合材料 光传导复合材料 发光复合材料 非线性光学复合材料 光致变色复合材料 感光复合材料 光电转换复合材料 光记录复合材料 光功能体 /普通基体 普通基体 光功能体/光基体 光功能体 光基体
透光复合材料
以纤维增强透明基体的复合材料，透明基体可以为聚合物、玻璃、 以纤维增强透明基体的复合材料，透明基体可以为聚合物、玻璃、单晶
全反射 弯曲传输
光纤种类
单模光纤 多模光纤 没有模式色散， 没有模式色散，其频带很宽 适用于长距离大容量通信 纤芯与包层间折射率是阶梯状的改 阶跃 变，入射光线在纤芯和包层的界面 产生全反射， 产生全反射，呈锯齿状曲折前进 梯度 纤芯折射率从中心轴线开始向 径向减小， 径向减小，偏离中心轴线的光 将呈曲线路径向中心集束传输
多次散射理论
玻璃钢沿厚度方向的不均一性可忽略不计 假 定 光散射随光进入玻璃钢深度的不同而不予考虑 光入射面的反射系数等于光透过面的反射系数 玻璃钢透光 玻璃 玻璃 玻璃 的 的 射 的光 系数 系数 玻 的 射 透光 随玻 而 透光
复合材料透光性设计分析
散射： 散射：材料内部折射率改变的界面上的光反射 导致光损耗， 导致光损耗，对 透明性产生影响 界面包括相界面，表面， 界面包括相界面，表面，裂纹 材料中的杂质和组分波动是产生散射的原因
非线性内部以某种方式吸收能量后转化为光辐射的过程 无机发光材料 有机发光材料 有机-无机 有机 无机 复合发光材料 激光材料 光致发光材料 电致发光材料 以碱土金属为发光基质， 以碱土金属为发光基质，稀土镧系为激活剂 在聚合物基体中掺杂或键入有机发光染料的材料 器件制备工艺，材料成本，多色和全色显示， 器件制备工艺，材料成本，多色和全色显示，器件面积 染料分散于基体产生的光最强时，浓度为最佳浓度 染料分散于基体产生的光最强时， 浓度超过此范围发生荧光淬灭现象 稀土离子成为激光玻璃， 稀土离子成为激光玻璃，激光晶体的激活物质 无机固体激光器成本高，加工困难， 无机固体激光器成本高，加工困难，抗冲击差 紫外光激发下可发射红、 紫外光激发下可发射红、绿、蓝等荧光的高分子稀土复合材料 稀土高分子电致发光材料的窄带发射和可能高的量子效率 其稳定性比稀土小分子高（稀土红外发光材料） 其稳定性比稀土小分子高（稀土红外发光材料）
对聚合物基光学复合材料，通过各组分的折射率匹配， 对聚合物基光学复合材料，通过各组分的折射率匹配， 可获得透明性，组分折射率越接近， 可获得透明性，组分折射率越接近，透明性越好 减小各相的粒子尺寸至100nm以下 减小各相的粒子尺寸至 以下 成型加工过程中产生的取向和各向异性，将明显改变折射率， 成型加工过程中产生的取向和各向异性，将明显改变折射率， 并进一步影响透明性及其它光学性能 尽可能避免杂质掺入
感光复合材料
光作用下迅速发生光化学反应， 光作用下迅速发生光化学反应，引起物理和化学变化的复合材料 感光树脂+感光化合物 感光树脂 感光化合物 光作用下，短时间内发生化学反应， 光作用下，短时间内发生化学反应，并使溶解性发生变化 平版 凸版 凹版 网版
其他光功能复合材料
光电转换功能复合材料
光记录复合材料