光纤光缆的传输原理(lǐ)
光纤光袋的传输原理(lǐ):光纤光線(xiàn)的传是基于可(kě)用(yòng)光在两种介质(zhì)界面发生全反射的原理(lǐ)。突变型光纤,n1為(wèi)纤芯介质(zhì)的折射率,n2為(wèi)包层介质(zhì)的折射率n1大于n2,进入纤芯的光到达纤芯与包层交界面(简称芯-包界面)时的入射角大于全反射临界角c时,就能(néng)发生全反射而无光能(néng)量透出纤芯,入射光就能(néng)在界面经无数次全反射向前传输。
人们常用(yòng)電(diàn)磁波理(lǐ)论进一步研究光纤光缆的传输原理(lǐ)和机制,由光纤介质(zhì)波导的边界条件来求解波动方程。在光纤中(zhōng)传播的光包含有(yǒu)许多(duō)模式,每一个模式代表一种電(diàn)磁场分(fēn)布,并与几何光學(xué)中(zhōng)描述的某一光線(xiàn)相对应。光纤中(zhōng)存在的传导模式取决于光纤的归一化频率v值公(gōng)式:中(zhōng)NA為(wèi)数值孔径,它与纤芯和包层介质(zhì)的折射率有(yǒu)关。《為(wèi)纤芯半径,入為(wèi)传输光的波長(cháng)。光纤弯曲时,发生模式耦合,一部分(fēn)能(néng)量由传导模转入辐射模,传到纤芯外损耗掉。
了解了光纤光缆的传输原理(lǐ),因此们我们应该了解到使用(yòng)光纤光然传输需要注意:当光纤弯曲时,界面法線(xiàn)转向,入射角度小(xiǎo),因此一部分(fēn)光線(xiàn)的入射角度变得小(xiǎo)于c而不能(néng)全反射。但原来入射角较大的那些光線(xiàn)仍可(kě)全反射,所以光纤弯曲时光仍能(néng)传输,但将引起能(néng)量损耗。通常,弯曲半径大于50~100毫米时,其损耗可(kě)忽略不计。微小(xiǎo)的弯曲则将造成严重的“微弯损耗”。