第三章光纤 心3.1光纤概述 3.2光纤的导光原理 3.3相对折射指数差和数值孔径N4 3.4阶所型光纤的波动光学理论 今3.5阶所型光纤的标量模 今3.6可导与截止 ◆3.7断变型光纤的理论分析 3.8光纤的损耗特性 3.9光纤的色散特性 令3.10单模光纤 ◇3.11光纤的传输带宽
❖3.1光纤概述 ❖3.2光纤的导光原理 ❖3.3相对折射指数差Δ和数值孔径NA ❖3.4阶跃型光纤的波动光学理论 ❖3.5阶跃型光纤的标量模 ❖3.6可导与截止 ❖3.7渐变型光纤的理论分析 ❖3.8光纤的损耗特性 ❖3.9光纤的色散特性 ❖3.10单模光纤 ❖3.11光纤的传输带宽 第三章 光纤
L光纤概述 1光纤结构 光纤的典型结构是多 层同轴圆柱体由图3-1-1 涂覆层 包层 纤芯 所示,自内向外为纤芯 包层及涂覆层。纤芯和 包层合起来构成裸光纤 光纤的光学及传输特性 主要由它决定。涂覆层 图31-1光纤结构 的作用是增强光纤的机 械强度
1光纤结构 ❖光纤的典型结构是多 层同轴圆柱体由图3-1-1 所示，自内向外为纤芯、 包层及涂覆层。纤芯和 包层合起来构成裸光纤， 光纤的光学及传输特性 主要由它决定。涂覆层 的作用是增强光纤的机 械强度
2阶跃型光纤和断变型光纤 令光纤按折射率分布来分类,一般可分为阶跃 型光纤和渐变型光纤。 1)阶跃型光纤 令如果纤芯折射率(指数n1半径方向保持一定, 包层折射率n2沿半径方向也保持一定,而且纤 芯和包层的折射率在边界处呈阶梯型变化的光 纤,称为阶跃型光纤,又可称为均匀光纤, 的结构如图3-1-2(a)所示
2 阶跃型光纤和渐变型光纤 ❖光纤按折射率分布来分类，一般可分为阶跃 型光纤和渐变型光纤。 (1) 阶跃型光纤 ❖如果纤芯折射率(指数)n1半径方向保持一定， 包层折射率n2沿半径方向也保持一定，而且纤 芯和包层的折射率在边界处呈阶梯型变化的光 纤，称为阶跃型光纤，又可称为均匀光纤，它 的结构如图3-1-2(a)所示
(2)渐变型光纤 ☆如果纤芯折射率n1随着半径加大而逐渐减小,而包 层中折射率n2是均匀的,这种光纤称为渐变型光纤, 又称为非均匀光纤,它的结构如图3-1-2(b)所示。 (a)均匀光纤的折射率 (b》非均匀光纤的折射率 剖面分布 剖面分布 图3-1-2光纤的折射率剖面分布
(2) 渐变型光纤 ❖如果纤芯折射率n1随着半径加大而逐渐减小，而包 层中折射率n2是均匀的，这种光纤称为渐变型光纤， 又称为非均匀光纤，它的结构如图3-1-2(b)所示
3.2光纤的导光原理 1阶跃折射率光纤的导光原理 光线入射在纤芯与包层界面上会发生全 反射,当全反射的光线再次入射到纤芯 与包层的分界面时,它被再次全反射回 千芯中,这样所有满足01>0的光线都会 被限制在纤芯中而向前传输,这就是光 纤传光的基本原理
1阶跃折射率光纤的导光原理 ❖光线入射在纤芯与包层界面上会发生全 反射，当全反射的光线再次入射到纤芯 与包层的分界面时，它被再次全反射回 纤芯中，这样所有满足θ1＞θc的光线都会 被限制在纤芯中而向前传输，这就是光 纤传光的基本原理