玻璃光纤和有机光纤的区别

主要是指由高透明度的有机聚合物材料制成的有机光纤(又称“塑料光纤”,或称“POF”),由于其质地较软,应用范围比无机光纤更广。纤维织物通常采用聚合物光纤,因此它兼具纤维的柔软和导光性能。作为可穿戴智能设备的一部分,光纤织物可以承担功能器件间的物理连接和信号传输功能。

  光纤导光纤维(光纤)作为光波导工具已为人们所熟知,除了在人们所熟悉的通信领域之外,光纤在医疗领域还有什么应用?

  根据所用材料,光纤一般分为无机光纤和有机光纤两种。包括玻璃光纤和石英光纤在内的无机光纤广泛应用于通信、建筑、航天等领域。主要是指由高透明度的有机聚合物材料制成的有机光纤(又称“塑料光纤”,或称“POF”),由于其质地较软,应用范围比无机光纤更广。

  纤维织物是由纤维和纺织品组合而成的一种复合织物产品,它属于智能纺织品(SmartTextiles)。纤维织物通常采用聚合物光纤,因此它兼具纤维的柔软和导光性能。光纤通信、照明、装饰、娱乐、医疗等领域都涉及到光纤材料的应用,其中医疗领域的应用正成为光纤材料的重要发展方向。根据光纤的功能,医疗领域用光纤织物可以分为三大类,即信号传输型光纤织物、表面发光型光纤织物和传感型光纤织物。

  讯号传送光纤结构。

  作为可穿戴智能设备的一部分,光纤织物可以承担功能器件间的物理连接和信号传输功能。在1996年,JAYARAMAN等人率先对智能服装进行研究。它们使用光纤作为智能服装(SmartShirt)的信号传输总线,将电子设备和嵌入织物的电子导线连接在一起,形成了“可穿戴主板”,首次实现了对无干扰环境中的人体生理信号的监测,开创了“可穿戴电子产品”的新领域。

  荧光纤维织物

  光导纤维发光织物是一种利用光导纤维的光信号来产生光源发光效应的纤维织物,可应用于照明、装饰、医学等领域。医疗用纤维发光织物主要用作光动力治疗设备。对不同波长的光源信号进行调制,可获得理想的治疗光波,对新生儿黄疸进行蓝光照射,对促进伤口愈合进行光照治疗,对角化疾病进行治疗等,也可采用合适的光纤排列或透镜装置,使不同区域、不同强度的光照达到不同的治疗效果。

  感测纤维织物

  纤维感测织物是纤维织物的另一种应用,通常纤维被用作感测工具,作为织物的一部分,并以纺织品为原料加入织物中。光纤传感器主要有光栅传感器、宏弯传感器、微弯传感器等3种,常用于制造传感织物。

  (1)光纤布拉格光栅(FiberBraggGrating,FBG)自20世纪70年代以来就已作为光纤器件应用于航空航天、军事国防、生物医学等领域,它可以检测温度、湿度、位移、加速度等信号。

  光纤通信可穿戴系统

  光纤弯曲时弯曲半径远大于光纤直径的弯曲称为宏弯,其所产生的附加损耗称为宏弯损耗。其损失随着外部干扰(温度、压力、折射率等)而改变。根据这一原理可以检测外界干扰信息的装置叫做光纤宏弯传感器。当前医学领域中大多数人的呼吸特性监测都采用光纤宏弯传感织物。

  (3)光纤微弯损耗是指由于光纤轴向弯曲(微弯)而产生的额外损耗。同样,利用光纤微弯损耗原理,也可以研制出类似宏弯的光纤微弯传感器。纤维微弯曲传感织物目前也应用于医学领域。

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