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光导

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所谓光导(light guide)就是一种把LED发出的光从PCB上导向前面板或者发位置的结构件，此结构件一般采用PC材料，或者PMMA材料制成，具有很好的导光性能。光导在国内的一些工程师口中也被叫做导光管，或者导光柱。

基本信息

中文名称； 光导

外文名称； light guide

概念； 把LED发出的光从PCB上导向前面板

材料； 采用PC材料

参数； 导光性、耐热性、环保

学科； 光学

概述

所谓光导(light guide)就是一种把LED发出的光从PCB上导向前面板或者需要发光的位置的结构件，此结构件一般采用PC材料，或者PMMA材料制成!具有很好的导光性能，当然国内的一些小厂家也会采用普通塑料来制作光导，使用于低端客户的需要。

光导在国内的一些工程师口中叫做导光管，或者导光柱，其有几个重要的参数来衡量其好坏:

1.导光性，即导光率，目前世界上最好的光导厂家可以做到92%

2.耐热性，即抗高温能力，目前最好的光导厂商采用特殊的PC和PMMA材料，可以使光导在260度的环境中坚持 40秒钟

3.环保标准，必须通过Rohs。

原理

光在光导纤维里的传输，就跟橡皮管的水一样。从光导纤维的一端射人一束光线，即使将光导纤维弄弯，光线也会循着管道从另一端射出。

一般认为，光线似乎都是直线传播的，怎么在这里它却能够灵活地拐弯了呢?这里需要讨论光的反射和折射。当光线在一种介质中传播时，它是直线行进的;但在两种介质的界面，比如光线从水中射向水面时，它要发生光的反射和折射。反射的结果使光线改变方向继续在水中传播，折射的结果使光线偏转一定的角度进入到空气中。光线的分配与光线和水面的夹角有关，角度越小，反射光约占的份额越大，当这个角度小于一定值时，所有的光线都将被留在水中，而无法进入到空气里，这时出现了全反射现象。全反射现象只发生在光线由折射率大到物质进入折射率小的物质的情况下。

材料

光导纤维利用了光的全反射作用。它的芯线是透明度极高的玻璃细丝，外面包有折射率比它小得多的外皮包层。这样，进入芯线的光线只能沿着纤维在芯线与外皮包层的界面发生全反射而曲折前进，不会透过界面，仿佛是被外皮包层紧紧地封闭在芯线内。光线在任何介质中传播都会因吸收和散射而损耗，但可以采取一些相应的措施来减少光在长距离传输时的损失。这包括:采用超纯石英玻璃以减少光导纤维中的杂质;尽量改善玻璃内部在结构上的均匀性;采用长波长的激光进行传导，以提高光导纤维的传送效果。

光导效应

由于光照射到不均匀的半导体中，由于光能被P区和N区的电子吸收，摆脱了共价键的束缚，产生电子空穴对，由于电阻的定义可知，当光越强所产生的电子空穴对的数量越多，电子越多，使得在一定的电压条件下流过半导体的电流越大，电阻越小的效应叫做光导效应。

应用

光导纤维在现代科学技术中有重要应用，它是现代通信技术中的重要材料，在医学领域也有不俗表现。

通信

相比于以往的普通电缆，光纤通信有着突出的优点。它的信息量大得惊人，发丝粗细的光纤可通几万路电话或2000路电视。光纤通信用激光作载波，不受外界电磁场干扰，具有很高的稳定性和保密性。另外，光纤通信损耗很低，电缆通信每隔几千米就要设一个中继站，而光纤通信则可以连续传送30~70千米，故而在远距离信息传输方面有着独一无二的优越性。

医疗

光纤还是医生的得力助手。我们熟悉的内窥镜就是用光纤做的。有一种激光光纤药头内窥镜碎石系统，利用胃镜把带有微型炸药的光纤导管送入胃中，沿光纤通入激光引爆炸药，击碎结石再用胃镜将结石取出，去除病患。如果通过细微的光纤用高强度的激光来切除人体病变部位，不用切开皮肤和切割肌肉组织，减少了痛苦，而且部位准确，手术的效果很好。