光纖光纜的基本原理

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光纖光纜的基本原理

來源：安徽天康股份有限公司 2015年07月13日 09:04

光纖傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率，n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2，進入纖芯的光到達纖芯與包層交界面（簡稱芯-包界面）時的入射角大于全反射臨界角θc時,就能發(fā)生全反射而無光能量透出纖芯，入射光就能在界面經(jīng)無數(shù)次全反射向前傳輸。原來

當(dāng)光纖彎曲時，界面法線轉(zhuǎn)向，入射角度小，因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來入射角較大的那些光線仍可全反射，所以光纖彎曲時光仍能傳輸，但將引起能量損耗。通常，彎曲半徑大于50～100毫米時,其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴(yán)重的“微彎損耗”。

人們常用電磁波理論進一步研究光纖傳輸?shù)臋C制，由光纖介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來求解波動方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個模式代表一種電磁場分布，并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對應(yīng)。光纖中存在的傳導(dǎo)模式取決于光纖的歸一化頻率ν值式中NA為數(shù)值孔徑，它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑，λ為傳輸光的波長。光纖彎曲時，發(fā)生模式耦合，一部分能量由傳導(dǎo)模轉(zhuǎn)入輻射模，傳到纖芯外損耗掉。

性能：光纖的主要參數(shù)有衰減、帶寬等。

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