通訊用紅外偏振玻璃

適用波長范圍：1.3～1.6?m1(45dB)以上

透光率: >95%

適用波長范圍：1.3～1.6?m

波譜平坦度: 在上述波長范圍內(nèi) ±3～5%

規(guī)格: < 3 x 3 x (0.2～0.5) mm

中試成品率達(dá)到70%以上。

通訊用紅外偏振玻璃優(yōu)勢和意義

紅外偏振玻璃是將針狀納米金屬離子定向排列于玻璃中，是光隔離器、光纖連接器、光開關(guān)、光纖耦合器等光電子信息器件、光傳感器、光探測器以及各種采用偏振光的器件中所必須的原材料，與偏光晶體相比，它在器件的小型化，優(yōu)秀的光學(xué)性能，很廣的收光角及耐熱性等方面都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，并可取代昂貴的天然材料，其優(yōu)異的起偏性能和耐溫性能是有機(jī)偏光材料難以比擬的，對促進(jìn)我國光電子信息產(chǎn)業(yè)及光谷的發(fā)展有重要意義。同時(shí)低消光比的大面積偏振玻璃可應(yīng)用于汽車燈罩，以減少行車時(shí)因前方車燈眩目的燈光而引發(fā)的事故。

通訊用紅外偏振玻璃研究目的

本項(xiàng)研究的目的主要在于研究消光比達(dá)10000:1以上的吸收型紅外偏振玻璃及其批量化生產(chǎn)技術(shù)，并利用這種紅外偏振玻璃開發(fā)新型光傳感器，以滿足光通訊產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)和其它領(lǐng)域的需要，填補(bǔ)國內(nèi)在紅外偏振玻璃研究與生產(chǎn)方面的空白。

通訊用紅外偏振玻璃研究成果

本項(xiàng)目已完成中試，對偏振玻璃制備中的拉伸還原工藝，進(jìn)行了扎實(shí)的研究工作，并探索出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的紅外偏振玻璃拉伸還原制造工藝，包括偏振玻璃基礎(chǔ)配方組成、電場熔鹽－離子交換工藝在拉伸還原中的應(yīng)用技術(shù)等。對金屬吸收型偏振玻璃體系的研究，偏振玻璃微觀結(jié)構(gòu)方面的表征研究在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。對偏振玻璃批量生產(chǎn)的工程化技術(shù)，包括批量生產(chǎn)設(shè)備選擇與定型、技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)等進(jìn)行了研究，同時(shí)制備出了具有高消光比的紅外偏振玻璃，其主要性能指標(biāo)基本符合光通訊器件，如光隔離器等產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能要求，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

作為一種新型的偏光材料，紅外偏振玻璃的產(chǎn)業(yè)化對我國偏振材料的應(yīng)用和發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，將對我國的新型檢測、光通訊、立體電視、保護(hù)隱私的窗玻璃等發(fā)展起著舉足輕重的作用，其應(yīng)用前景廣泛。在國內(nèi)，由于目前這種紅外偏振玻璃主要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，需要花掉大量的外匯，所以用量還比較小。對國內(nèi)來說，目前每年紅外偏振玻璃的市場為1000萬元左右。該項(xiàng)目的偏振玻璃的工業(yè)化生產(chǎn)，可以在節(jié)省大量外匯的同時(shí)，推進(jìn)我國光通訊技術(shù)、特別是光電集成技術(shù)的發(fā)展，使紅外偏振玻璃的市場擴(kuò)大到數(shù)千萬元乃至數(shù)億元。并且，這種偏振玻璃可以用于其它許多領(lǐng)域，以提高以往光探測器件的靈敏度和精度，推動(dòng)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，如汽車上的光傳感與檢測器件，光電流、電壓檢測器件以及其它光檢測器件等，其市場將十分可觀。以器件計(jì)算，將可達(dá)到數(shù)億元的市場。與目前國外產(chǎn)品相比，具有價(jià)格優(yōu)勢，可以出口。

已在國內(nèi)幾家光器件公司試用，效果良好，可替代進(jìn)口偏振玻璃。該項(xiàng)目的中試研究已于2005年元月通過武漢市科技局組織的科技成果鑒定，專家認(rèn)為該項(xiàng)目打破了國外壟斷，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。2100433B

IrDA紅外數(shù)據(jù)通訊簡介

紅外線是波長在750nm至1mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。

紅外通訊一般采用紅外波段內(nèi)的近紅外線，波長在0.75um至25um之間。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IRDA）成立后，為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協(xié)議將紅外數(shù)據(jù)通訊所用的光波波長的范圍限定在850nm至900nm之內(nèi)。

無線電波和微波已被廣泛地應(yīng)用在長距離的無線通訊之中，但由于紅外線的波長較長，對障礙物的衍射能力差，所以更適合應(yīng)用在需要短距離無線通訊的場合，進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的直線數(shù)據(jù)傳輸。

紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。這些設(shè)備包括筆記本電腦、掌上電腦、機(jī)頂盒、游戲機(jī)、移動(dòng)電話、計(jì)算器、尋呼機(jī)、儀器儀表、MP3播放機(jī)、數(shù)碼相機(jī)以及打印機(jī)之類的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等等。試想一下，如果沒有紅外通訊，連接這其中的兩個(gè)設(shè)備就必須要有一條特制的連線，如果要使它們能夠任意地兩兩互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)，該需要多少種連線呢？而有了紅外口，這些問題就都迎刃而解了。

要使各種設(shè)備能夠通過紅外口隨意連接，一個(gè)統(tǒng)一的軟硬件規(guī)范是必不可少的。但在紅外通訊發(fā)展早期，恰恰就存在著這樣的規(guī)范不統(tǒng)一問題：許多公司都有著自己的一套紅外通訊標(biāo)準(zhǔn)，同一個(gè)公司生產(chǎn)的設(shè)備自然可以彼此進(jìn)行紅外通訊，但卻不能與其它公司有紅外功能的設(shè)備進(jìn)行紅外通訊。當(dāng)時(shí)比較流行的紅外通訊系統(tǒng)有惠普的HPSIR，夏普的ASKIR和General Magic的MagicBeam等，雖然它們的通訊原理比較相似，但卻不能互相感知?；靵y的標(biāo)準(zhǔn)給用戶帶來了很大的不便，并給人們造成了一種紅外通訊不太實(shí)用的錯(cuò)覺。

為了建立一個(gè)統(tǒng)一的紅外數(shù)據(jù)通訊的標(biāo)準(zhǔn)，1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司發(fā)起成立了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(Infrared Data Association,簡稱IRDA)，1993年6月28日，來自50多家企業(yè)的120多位代表出席了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會的首次會議，并就建立統(tǒng)一的紅外通訊標(biāo)準(zhǔn)問題達(dá)成了一致。一年以后，第一個(gè)IRDA的紅外數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，即IRDA1.0。

IRDA1.0簡稱為SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP-SIR開發(fā)出來的一種異步的、半雙工的紅外通訊方式。SIR以系統(tǒng)的異步通訊收發(fā)器(UART)為依托，通過對串行數(shù)據(jù)脈沖的波形壓縮和對所接收的光信號電脈沖的波形擴(kuò)展這一編碼解碼過程(3/16 EnDec)實(shí)現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)傳輸。由于受到UART通訊速率的限制，SIR的最高通訊速率只有115.2Kbps，也就是大家熟知的電腦串行端口的最高速率。

1996年，IRDA發(fā)布了IRDA1.1標(biāo)準(zhǔn)，即Fast InfraRed，簡稱為FIR。與SIR相比，由于FIR不再依托UART，其最高通訊速率有了質(zhì)的飛躍，可達(dá)到4Mbps的水平。FIR采用了全新的4PPM調(diào)制解調(diào)(PulsePosition Modulation)，即通過分析脈沖的相位來辨別所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，其通訊原理與SIR是截然不同的，但由于FIR在115.2Kbps以下的速率依舊采用SIR的那種編碼解碼過程，所以它仍可以與支持SIR的低速設(shè)備進(jìn)行通訊，只有在通訊對方也支持FIR時(shí)，才將通訊速率提升到更高水平。

就象USB和IEEE 1394技術(shù)一樣，紅外數(shù)據(jù)通訊的速率也在不斷地攀升之中。繼FIR之后，IRDA又發(fā)布了通訊速率高達(dá)16Mbps的VFIR技術(shù)(Very Fast InfraRed)，并將它作為補(bǔ)充納入IRDA1.1標(biāo)準(zhǔn)之中。更高的通訊速率使紅外通訊在那些需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)脑O(shè)備上也可以占有一席之地，而不再僅僅是連接線的替代。

IRDA標(biāo)準(zhǔn)包括三個(gè)基本的規(guī)范和協(xié)議：物理層規(guī)范(Physical Layer Link Specification)，連接建立協(xié)議(Link Access Protocol:IRLAP) 和連接管理協(xié)議（Link Management Protocol:IrLMP)。物理層規(guī)范制定了紅外通訊硬件設(shè)計(jì)上的目標(biāo)和要求，IrLAP和IrLMP為兩個(gè)軟件層，負(fù)責(zé)對連接進(jìn)行設(shè)置、管理和維護(hù)。在IrLAP和IrLMP基礎(chǔ)上，針對一些特定的紅外通訊應(yīng)用領(lǐng)域，IRDA還陸續(xù)發(fā)布了一些更高級別的紅外協(xié)議，如TinyTP、IrOBEX、IRCOMM、IrLAN、IrTran-P等等，在此不再贅述了。

隨著移動(dòng)計(jì)算和移動(dòng)通訊設(shè)備的日益普及，紅外數(shù)據(jù)通訊已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的黃金時(shí)期。自1993年IRDA成立至今，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會的會員已經(jīng)發(fā)展到150多個(gè)，當(dāng)今在IT業(yè)和通訊業(yè)叱咤風(fēng)云的大公司幾乎都在其中，由此可見IRDA標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)獲得了業(yè)界的廣泛認(rèn)同和支持。已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)出來的具備紅外通訊能力的設(shè)備已有一百種之多，紅外模塊的年裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到了一億五千萬套，并且每年還有著40%的高速增長。盡管現(xiàn)在有了同樣是近距離無線通訊的藍(lán)牙技術(shù)，但以紅外通訊技術(shù)低廉的成本和廣泛的兼容性的優(yōu)勢，紅外數(shù)據(jù)通訊勢必會在將來很長的一段時(shí)間內(nèi)在短距離的無線數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域扮演重要的角色。2100433B

偏振釋義

光波電矢量振動(dòng)的空間分布對于光的傳播方向失去對稱性的現(xiàn)象叫做光的偏振。它是一種光的橫波的振動(dòng)矢量(垂直于波的傳播方向)偏于某些方向的現(xiàn)象。

偏振偏振光分類

1、線偏振光

在光的傳播過程中，只包含一種振動(dòng)，其振動(dòng)方向始終保持在光的偏振同一平面內(nèi)，這種光稱為線偏振光（或平面偏振光)。你可以通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)想象這是一種什么景象：你把一根繩子的一頭拴在鄰居院子里的樹上，另一頭拿在你手里。再假定繩子是從籬笆的兩根竹子的正當(dāng)中穿過去的。如果你現(xiàn)在拿繩子上下振動(dòng)，繩子產(chǎn)生的波就會從兩根竹子之間通過，并從你的手傳到那棵樹上。這時(shí)，那座籬笆對你的波來說是"透明的"。但是，要是你讓繩子左右波動(dòng)，繩子就會撞在兩根竹子上，波就不會通過籬笆了，這時(shí)這座籬笆就相當(dāng)于一個(gè)起偏振器件。

2、部分偏振光

光波包含一切可能方向的橫振動(dòng)，但不同方向上的振幅不等，在兩個(gè)互相垂直的方向上振幅具有最大值和最小值，這種光稱為部分偏振光。自然光和部分偏振光實(shí)際上是由許多振動(dòng)方向不同的線偏振光組成。

偏振偏振光應(yīng)用

偏光式3D技術(shù)普遍用于商業(yè)影院和其它高端應(yīng)用，它是偏振光的典型應(yīng)用。在技術(shù)方式上和快門式是一樣的，其不同的是被動(dòng)接收所以也被稱為屬于被動(dòng)式3D技術(shù)，輔助設(shè)備方面的成本較低，但對輸出設(shè)備的要求較高，所以非常適合商業(yè)影院等需要眾多觀眾的場所使用。不閃式就是利用此原理。

原理：

立體感產(chǎn)生的主要原因是左右眼看到的畫面不同，左右眼位置不同所以畫面會有一些差異。

拍攝立體圖像時(shí)就是用2個(gè)鏡頭一左一右。然后左邊鏡頭的影像經(jīng)過一個(gè)橫偏振片過濾，得到橫偏振光，右邊鏡頭的影像經(jīng)過一個(gè)縱偏振片過濾，得到縱偏振光。

立體眼鏡的左眼和右眼分別裝上橫偏振片和縱偏振片，橫偏振光只能通過橫偏振片，縱偏振光只能通過縱偏振片。這樣就保證了左邊相機(jī)拍攝的東西只能進(jìn)入左眼，右邊相機(jī)拍攝到的東西只能進(jìn)入右眼，于是乎就立體了。

光的偏振現(xiàn)象可以借助于實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行檢測，P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過一片偏振片p1直接觀察自然光（如燈光或陽光），透過偏振片的光雖然變成了偏振光，但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力，故無法察覺。如果我們把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，就可發(fā)現(xiàn)透射光的強(qiáng)度隨著P2轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)周期性的變化，而且每轉(zhuǎn)過90°就會重復(fù)出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度從最大逐漸減弱到最暗；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)P2則光強(qiáng)又從接近于零逐漸增強(qiáng)到最大。由此可知，通過P1的透射光與原來的入射光性質(zhì)是有所不同的，這說明經(jīng)P1的透射光的振動(dòng)對傳播方向不具有對稱性。

自然光經(jīng)過偏振片后，改變成為具有一定振動(dòng)方向的光。這是由于偏振片中存在著某種特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允許平行于偏振化方向的振動(dòng)通過，同時(shí)過濾掉垂直于該方向振動(dòng)的光。通過偏振片的透射光，它的振動(dòng)限制在某一振動(dòng)方向上,我們把第一個(gè)偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光變成偏振光，但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉(zhuǎn)P2，當(dāng)它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時(shí)，偏振光可順利通過，這時(shí)在P2的后面有較亮的光。當(dāng)P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時(shí)，偏振光不能通過，在P2后面也變暗。第二個(gè)偏振片幫助我們辨別出偏振光，因此它也稱為“檢偏器”。