光纤概述实验内容实验原理概述内容原理
光纤 概述 实验内容 实验原理 概述 内容 原理
概述光纤:也称光纤波导,它是由“芯”和“包层”及保护套三层同心层组成。实验常用的有多模石英光纤和塑料光纤等。石英光纤的芯是由石英材料拉制而成,包层是硅橡胶光纤可以导光,光线从光纤的入端以一定的入射角经过全反射传播到出端,光纤的传播距离可达几十米到上千米首页内容原理
概述 光纤:也称光纤波导,它是由“芯”和“包 层”及保护套三层同心层组成。实验常用的有 多模石英光纤和塑料光纤等。石英光纤的芯是 由石英材料拉制而成,包层是硅橡胶。 光纤可以导光,光线从光纤的入端以一定 的入射角经过全反射传播到出端,光纤的传播 距离可达几十米到上千米。 首页 内容 原理
实验内容观察光纤输出的近场和远场光强分布图案观察光纤输出功率与光纤弯曲(圈数和圈半径)的关系。测量多模光纤的数值孔径测量光纤的传输损耗测量光纤的温度特性首页概述原理
实验内容 • 观察光纤输出的近场和远场光强分布图案。 • 观察光纤输出功率与光纤弯曲(圈数和圈半径) 的关系。 • 测量多模光纤的数值孔径。 • 测量光纤的传输损耗。 • 测量光纤的温度特性 首页 概述 原理
原理包层芯光纤的主要光学参数有:数值孔径、衰减系数和截止in频率。数值孔径(NA)是no多模光纤的一个重要参数:n它表示光纤收集光的本领的光在光纤中的传播原理图大小以及与光源耦合的难易程度。光纤的NA大,表示收集和传输能量的本领就大。最大理论数值孔径NAmax为:NAmx = ng Sin Omx = /n-n ~ n V22式中emax为光纤允许的最大入射角,no为周围介质的折射率,空气中为1,ni、n分别为光纤芯中心和包层的折射率,△=ni-n,/n为相对折射率差。NEXT
原理 光纤的主要光学参数有: 数值孔径、衰减系数和截止 频率。数值孔径(NA) 是 多模光纤的一个重要 参 数, 它表示光纤收集光的本领的 大小以及与光源耦合的难易程度。光纤的NA大,表 示收集和传输能量的本领就大。 最大理论数值孔径NAmax为: 式中θmax为光纤允许的最大入射角,n0为周围介质的 折射率,空气中为1,n1、n2分别为光纤芯中心和包层 的折射率,Δ=n1 -n2 /n1为相对折射率差。 NEXT = sin = − 1 2 2 2 2 max 0 max 1 NA n n n n
原理光波在光纤中传输,随着传输距离的增加,光波强度(或光功率将逐渐减弱,称之为光纤的传输损耗。通常用传输损耗系数α(2)表示损耗大小,光纤的传输损耗系数是光波在光纤中传输单位长度所引起的损耗,它与所传的光波波长有关a(a)= ↓101g (dB / km)式中P1.P,分别是短、长光纤的输出光功率。光纤即使传输介质,文是传感元件,通常可作为压力和温度的传感器。压力和温度的测量原理是利用双光束干涉的原理。压力、温度控制器份束器微调架激光器图像显示首贞概述内容压力、温度传感原理图
原理 光波在光纤中传输,随着传输距离的增加,光波强度(或光功率) 将逐渐减弱,称之为光纤的传输损耗。通常用传输损耗系数α(λ)表 示损耗大小,光纤的传输损耗系数是光波在光纤中传输单位长度所引 起的损耗,它与所传的光波波长有关 式中P1、P2分别是短、长光纤的输出光功率。 光纤即使传输介质,又是传感元件,通常可作为压力和温度的传 感器。压力和温度的测量原理是利用双光束干涉的原理。 首页 概述 内容 ( ) 10lg ( / ) 1 2 1 dB k m P P L =