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                江蘇光纜廠家 
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                光纖的導光原,光纜 理
                發布時間:2016-09-03 00:01    閱讀:

                光纖的導光原理 光是一種頻率極高的電磁波,而光纖本身是一種介質波導,因此光在光纖中的傳輸理論是十分復雜的。要想全面地了解它,需要應用電磁場理論、波動光學理論、甚至量子場論方面的知識。但作為一個光纖通信系統工作者,無需對光纖的傳輸理論進行深入探討與學習。
                為了便于理解,學習http://www.polkrimnews.com/gsxw/110.html。我們從幾何光學的角度來討論光纖的導光原理,這樣會更加直觀、形象、易懂。更何況對于多模光纖而言,由于其幾何尺寸遠遠大于光波波長,所以可把光波看作成為一條光線來處理,這正是幾何光學的處理問題的基本出發點。
                1、全反射原理
                我們知道,當光線在均勻介質中傳播時是以直線方向進行的,但在到達兩種不同介質的分界面時,會發生反射與折射現象,如圖2.5 所示。


                不難理解,當光在光纖中發生全反射現象時,由于光線基本上全部在纖芯區進行傳播,沒有光跑到包層中去,所以可以大大降低光纖的衰耗。早期的階躍光纖就是按這種思路進行設計的。
                2、光在階躍光纖中的傳播
                傳播軌跡了解了光的全反射原理之后,不難畫出光在階躍光纖中的傳播軌跡,即按“之”之形傳播及沿纖芯與包層的分界面掠過,如圖2.7 所示。
                因此,階躍光纖數值孔徑NA的物理意義是:能使光在光纖內以全反射形式進行傳播的接收角θc之正弦值。adss。
                需要注意的是,光纖的NA并非越大越好。NA越大,雖然光纖接收光的能力越強,adss。但光纖的模式色散也越厲害。因為NA越大,則其相對折射率差Δ也就越大(見2.3 式),以后就會知道,Δ值較大的光纖的模式色散也越大,從而使光纖的傳輸容量變小。因此NA 取值的大小要兼顧光纖接收光的能力和模式色散。CCITT建議光纖的NA=0.18~0.23。
                3、光在漸變光纖中的傳播
                ① 定性解釋
                由圖2.3 和(2.1)式知道,漸變光纖的折射率分布是在光纖的軸心處最大,而沿剖面徑向的增加而折射率逐漸變小。采用這種分布規律是有其理論根據的。24芯adss光纜。假設光纖是由許多同軸的均勻層組成,且其折射率由軸心向外逐漸變小,如圖2.8 所示。

                n1>n11>n12>n13……>n2
                由折射定律知,若n1>n2,則有θ2>θ1。這樣光在每二層的分界面皆會產生折射現象。由于外層總比內層的折射率要小一些,所以每經過一個分界面,光線向軸心方向的彎曲就厲害一些,就這樣一直到了纖芯與包層的分界面。而在分界面又產生全反射現象,全反射的光沿纖芯與包層的分界面向前傳播,而反射光則又逐層逐層地折射回光纖纖芯。你知道光纜金具生產廠家。就這樣完成了一個傳輸全過程,使光線基本上局限在纖芯內進行傳播,其傳播軌跡類似于由許多許多線段組成的正弦波。
                ② 傳播軌跡
                再進一步設想,如果光纖不是由一些離散的均勻層組成,而是由無窮多個同軸均勻層組成。換句話講,光纖剖面的折射率隨徑向增加而連續變化,且遵從拋物線變化規律,那么光在纖芯的傳播軌跡就不會呈折線狀,而是連續變化形狀。
                理論上可以證明,若漸變光纖的折射率,分布遵從(2.1)式,則光在其中的傳播軌跡為:


                4、光在單模光纖中的傳播
                光在單模光纖中的傳播軌跡,簡單地講是以平行于光纖軸線的形式以直線方式傳播,如圖2.10 所示。
                這是因為在單模光纖中僅以一種模式(基模)進行傳播,而高次模全部截止,不存在模式色散。平行于光軸直線傳播的光線代表傳播中的基模。?

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