目前制造通信光纤和光器件的光纤材料有：石英玻璃、塑料、光子晶体和掺稀土元素的石英玻璃。2、主体原材料(SiCl4)金属卤化物+氧/水→金属氧化物→构成玻璃成分。高纯SiCl4→石英玻璃光纤预制棒→光纤(可见，SiCl4的纯度直接影响光纤的传输性能)，为了降低光纤损耗，SiCl4必须经过严格的提纯，除去有害的过渡金属(Cu、Fe、Co等)离子、含氢化合物和碳氢化合物等有害物质。3、掺杂原材料(GeCl4、CCl3F3氟里昂、C2F6六氟乙烷)(1)GeCl4的作用：提高纤芯的折射率(2)CCl3F3、C2F6的作用：①降低光纤包层的折射率；②作为沉积反应管内表面的腐蚀抛光剂，使石英玻璃管内表面光滑、清洁、干燥，有利于提高光纤强度，降低损耗；③在预制成棒时，作为腐蚀剂减小由于GeO2在成棒时的高温挥发而造成的中心下陷。二、石英玻璃1、来源石英玻璃管主要早期是通过天然水晶熔制而成；目前，采用合成石英玻璃管(SiCl4高温水解制成坯体，在经过脱水烧结和拉管而成)。2、生产SiCl4+O2→SiO2+2Cl2(1700℃)制的的二氧化硅极纯3、熔融石英玻璃的基本物理性能特点：(1)耐高温性能：软化点与白金熔点相近；(2)热膨胀系数小：相当于陶瓷的1/6，普通玻璃的1/20(3)光谱特性极佳：在紫外、可见到红外有良好的透过性(4)耐酸性材料；(5)绝缘性能好、介电损耗小：高温电阻值相当于普通玻璃的10000倍；(6)可制得高纯的材料：金属离子总量为10-6。4、性能计算已知熔融石英玻璃的密度为ρ=2.2g/cm3，杨氏模量E=72900N/mm2，线膨胀系数α=5.5×10-7，问：温度引起的光纤长度的变化量？光纤长度L=1km，温度变化范围由20℃升至40℃，即ΔT=20K；(3)光纤的应力和应变？直径d=125微米，所加的张力F=424N；胡克定律σ=Eε第四节材料对光纤传输特性的影响1、多声子吸收玻璃是由硅氧四面体组成的三维无序结构，SiO2的声子吸收带与硅氧四面体分子的基本振动相对应。纯石英玻璃的强吸收带位于9.1微米、12.5微米、21微米。纯SiO2的多声子吸收系数可由下式求得：2、紫外吸收和拖尾3、杂质吸收(1)过渡金属过渡金属：Fe、Cu、Ni、Mn、Co、Cr、V、Pt过渡金属元素具有α电子结构→α电子跃迁→吸收损耗来源：石英玻璃的原料中(2)氢氧根表31×10-6水而引起的吸收损耗和波长的关系由表可见：在0.95微米的吸收损耗为1.0dB/km；在1微米以上，氢氧根引起的吸收损耗急剧增加，1.38微米处为65dB/km；对于波长为1.0～1.35微米和1.45～1.8微米两个波段的吸收损耗影响最大，所以工作波长为1.28～1.625微米低损耗的单模光纤，必除水分。二、折射率1、色散模式色散、材料色散、波导色散；作业：设玻璃光纤的热膨胀系数为5.5×10-7/℃，SiO2材料在1310nm处的折射率为1.46，折射率随温度的变化大约为1×10-5/℃，求Kf三、热膨胀系数α构成光纤包层的石英玻璃的α较小；构成光纤纤芯的掺杂石英的α较大→在纤芯/包层界面处一定产生应力→光纤产生附近损耗→在光纤预制棒设计中应选用热膨胀系数比较接近的材料来制造光纤预制棒。