ใยแก้วนำแสงเป็นส่วนประกอบหลักของเทคโนโลยีการสื่อสารสมัยใหม่ เทคโนโลยีการตรวจจับ และเทคโนโลยีเลเซอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของใยแก้วนำแสงไม่เพียงแต่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความสามารถในการนำแสงเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณ ความสะดวกในการเชื่อมต่อแบบฟิวชัน และความน่าเชื่อถือของการใช้งานด้านวิศวกรรม เส้นผ่านศูนย์กลางของใยแก้วนำแสงจะแตกต่างกันมาก ตั้งแต่ขนาดไมครอนไปจนถึงมิลลิเมตร โดยแต่ละข้อกำหนดมีภารกิจการใช้งานเฉพาะ ต่อไปนี้คือการเผยแพร่ใยแก้วนำแสงประเภทหลักหลายประเภทที่จำแนกตามเส้นผ่านศูนย์กลาง
ไมโคร/นาโนไฟเบอร์
ตามชื่อที่บ่งบอก เส้นผ่านศูนย์กลางของไฟเบอร์ออปติกมีขนาดเล็กมาก โดยปกติจะอยู่ในช่วงไมครอน (μm) ถึงร้อยนาโนเมตร (nm) ซึ่งใกล้เคียงกับหรือต่ำกว่าความยาวคลื่นของแสงที่ส่งผ่าน ลักษณะพิเศษนี้ทำให้ไฟเบอร์ออปติกมีความสามารถในการจำกัดสนามแสงได้สูงมากและมีคุณสมบัติในการส่งคลื่นที่รวดเร็วอย่างน่าทึ่ง ทำให้ไฟเบอร์ออปติกชนิดนี้เป็นที่นิยมในด้านการตรวจจับ ในการตรวจจับก๊าซ ความเร็วเชิงมุม ทางชีวภาพ และอุณหภูมิ ไฟเบอร์ออปติกไมโคร-นาโนมีความไวและความแม่นยำที่เหนือชั้น ในขณะเดียวกัน ไฟเบอร์ออปติกชนิดนี้ยังมีลักษณะเฉพาะและมีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในการเชื่อมต่อสนามแสงใกล้ระดับนาโน ออปติกแบบไม่เชิงเส้น และออปติกอะตอม
ใยแก้วนำแสงขนาดไมโคร-นาโนและการใช้งาน
เส้นใยแก้วนำแสงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าหรือเท่ากับ 80μm
เส้นผ่านศูนย์กลางโดยทั่วไปจะไม่เกิน 80μm มีความต้านทานการดัดงอได้ดีเยี่ยม ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลสูงได้ ในการแสวงหาความหนาแน่นและการทำให้ขนาดเล็กลงของอุปกรณ์ ไฟเบอร์ออปติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กนั้นถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการสื่อสาร การตรวจจับ และการแพทย์ ไม่ว่าจะเป็นระบบสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกความหนาแน่นสูง โครงการไฟเบอร์ถึงบ้าน (FTTH) อุปกรณ์วงแหวนไฟเบอร์ออปติกในไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกขนาดเล็ก หรือแม้แต่กล้องส่องทางไกลและมีดผ่าตัดไฟเบอร์ออปติกในอุปกรณ์ทางการแพทย์ คุณสามารถเห็นรูปร่างของมันได้
ใยแก้วนำแสงแบบรักษาอคติที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียดและใยแก้วนำแสงเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน ส่วนใหญ่ใช้ในด้านการสื่อสารและการตรวจจับ
เส้นใยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน 125μm
นั่นคือใยแก้วนำแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหุ้ม 125μm ถือเป็นรากฐานของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง โดยใยแก้วนำแสงสามารถรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณ ต้นทุนการผลิต และความสะดวกในการติดตั้งได้อย่างชาญฉลาด และนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างเครือข่ายการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ต ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารระยะไกลข้ามมหาสมุทรหรือการเข้าถึงบรอดแบนด์ภายในเมือง ใยแก้วนำแสงยังตอบสนองความต้องการเร่งด่วนของสังคมสำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงและคุณภาพสูงด้วยประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพและเสถียร
เส้นใยแก้วนำแสงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ 125μm~500μm
เรียกอีกอย่างว่าเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่กว่าเส้นใยนำแสงมาตรฐานอย่างเห็นได้ชัด ช่วยลดผลกระทบจากความร้อนและความไม่เชิงเส้นของการส่งผ่านเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ต้องใช้การส่งผ่านเลเซอร์ที่มีกำลังสูงหรือการถ่ายภาพด้วยแสงพิเศษเพื่อแสดงจุดแข็งของมัน ในด้านการประมวลผลด้วยเลเซอร์อุตสาหกรรม การเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่มีกำลังสูง เพื่อให้ได้การประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำ ต่อมา ได้มีการเปิดตัวเส้นใยแกนสี่เหลี่ยม แกนสี่เหลี่ยมผืนผ้า แกนแปดเหลี่ยม และโครงสร้างพิเศษอื่นๆ สำหรับการทำให้เส้นใยเป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้ได้การกระจายเชิงพื้นที่ของการควบคุมสนามแสงและทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อแก้ปัญหาพลังงานลำแสงเอาต์พุตของเส้นใยนำแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่แบบดั้งเดิมที่ไม่สม่ำเสมอในการประมวลผลของปัญหาความเสียหาย ในด้านการแพทย์ เส้นใยนำแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่ช่วยให้กล้องส่องตรวจและกล้องจุลทรรศน์ปรับปรุงคุณภาพการถ่ายภาพและทำให้มองเห็นภาพการวินิจฉัยได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
ใยแก้วนำแสงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่หลายประเภท ส่วนใหญ่ใช้ในด้านการส่งพลังงานเลเซอร์
Rod-shaped optical fiber >500μm
เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยชนิดนี้เกินกว่าเส้นใยประเภทใยแก้วนำแสงแบบเดิมมาก โดยยาวถึงหลายมิลลิเมตรหรือหลายสิบมิลลิเมตร ถือเป็นเส้นใยชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการส่งผ่านเลเซอร์กำลังสูง ความสามารถในการรับพลังงานที่แข็งแกร่งทำให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพและความเสถียรของเลเซอร์ในกระบวนการส่งสัญญาณ และกลายมาเป็นวัสดุพื้นฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับการประมวลผลเลเซอร์ในอุตสาหกรรมและการทดลองวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ ปัจจุบัน เส้นใยผลึกโฟตอนิกรูปแท่งอิตเทอร์เบียมที่ผลิตในยุโรปและสหรัฐอเมริกาถูกห้ามส่งออกในประเทศ
เส้นใยคริสตัลโฟตอนิกรูปทรงแท่งที่เจือด้วยอิตเทอร์เบียมในระยะเริ่มต้น มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.5 มม. แกนกลางที่เจือด้วยอิตเทอร์เบียมขนาด 60 ไมโครเมตร
การเลือกใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยแก้วนั้นขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งานที่เฉพาะเจาะจงและความต้องการของผลลัพธ์ของการพิจารณาอย่างรอบคอบ โดยด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงจะพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้สังคมมนุษย์มีความประหลาดใจและเปลี่ยนแปลงมากขึ้น
