3从折射率分布来分: (1)阶跃型光纤 (2)梯度折射率型光纤 4从制作方法来分: (1)cVD(化学气相沉积法) McVD(改进化学气相沉积法) (2)双坩锅法(适用于制作多组分玻璃) 5按传输偏振态来分: (1)保偏光纤 (2)非保偏光纤 6按结构来分: (1)普通光纤 (2)光子晶体光纤
3 从折射率分布来分: (1)阶跃型光纤 (2)梯度折射率型光纤 4 从制作方法来分: (1)CVD(化学气相沉积法) MCVD(改进化学气相沉积法) (2)双坩锅法(适用于制作多组分玻璃) 5 按传输偏振态来分: (1) 保偏光纤 (2) 非保偏光纤 6 按结构来分: (1) 普通光纤 (2) 光子晶体光纤
§1阶跃折射率光纤的光线理论 按照折射率分布 1.阶跃型光纤:光纤中心芯到包层的折射率 是突变的。其成本低,模间色散高,。阶跃 型光纤通常称为普通光纤。 2.渐变型光纤:光纤中心芯到包层的折射率 是渐变的。 11子午光线的传播 3.子午面在光纤中,通过光纤中心轴的任何 平面
§1 阶跃折射率光纤的光线理论 按照折射率分布: 1. 阶跃型光纤:光纤中心芯到包层的折射率 是突变的。其成本低,模间色散高,。阶跃 型光纤通常称为普通光纤。 2. 渐变型光纤:光纤中心芯到包层的折射率 是渐变的。 1.1 子午光线的传播 3.子午面:在光纤中,通过光纤中心轴的任何 平面
4.子午光线位于子午面内的光线根据光的反 射定律,入射光线和反射光线始终在同一平 面内。因此,子午光线经过多次全反射后仍 在原入射面内,子午光线是(平面曲线)。 5偏射线:另一种光线不在一个平面里, 不经过波导的轴,它们碰到边界时做内部全反 射,也和点平面边界一样,反射角等于入射 角,(空间曲线)。 如图1所示,n1,n2分别是纤芯和包 层的折射率,no为光纤周围介质折射率。设
4.子午光线:位于子午面内的光线.根据光的反 射定律,入射光线和反射光线始终在同一平 面内。因此,子午光线经过多次全反射后仍 在原入射面内,子午光线是(平面曲线)。 5.偏射线:另一种光线不在一个平面里, 不经过波导的轴,它们碰到边界时做内部全反 射,也和点平面边界一样,反射角等于入射 角,(空间曲线)。 如图1所示,n1,n2分别是纤芯和包 层的折射率,n0为光纤周围介质折射率。设
n 图1光纤的传光原理 光线通过光纤波导端面中心点A入射,进入波 导后按子午光线传播,根据折射率定律,则: no sin B=n, sin e=n, cosp (1) 当入射角大于界面临界角,即: sin pp ny
图1 光纤的传光原理 光线通过光纤波导端面中心点A入射,进入波 导后按子午光线传播,根据折射率定律,则: (1) 当入射角 大于界面临界角,即: (2) 0 0 1 1 1 n n n sin sin cos = =2 1 sin n n
光线在波导内部作全反射。为了得到波导,外 面激发的角度θ必须满足关系式 SIn sin20≤ 2(3) 6数值孔径(NA):在一般情况下,no=1(空 气),则子午光线对应的最大入射角为: sin e 2 2 max 它决定了子午光线孔径角的最大值θnax,即代表 光纤的集光本领
光线在波导内部作全反射。为了得到波导,外 面激发的角度θ0必须满足关系式: (3) 6.数值孔径(N.A.):在一般情况下,n0=1(空 气),则子午光线对应的最大入射角为: (4) 它决定了子午光线孔径角的最大值θmax,即代表 光纤的集光本领。 1 2 2 2 0 1 2 0 0 1 sin 1 sin n n n n n = − − 2 2 max 1 2 sin . . = − = n n N A