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光纤基础内容

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:衡量光衰减的单位。分贝等于以10为底的对数计算光的透射率,然后乘以-10。

:光纤传输后,输出的光功率与输入的光功率之比

:高速、容量大、损耗低、耐电磁干扰(石英材料为绝缘体)、保密性好、体积小、重量轻、原料丰富、耐腐蚀、耐高低温等

:是介质圆柱光波导,没有传导电流,没有自由电荷,线性各向同性,充分约束光波的横向传输,并导引光波在其内部或者表面附近沿轴线方向向前传输(纵向实现长距离传输)

:由纤芯、包层、涂层组成。 请添加图片描述

n一是纤芯的折射率,n二是包层折射率

纤芯参入GeO2和P2O5可增加折射率,参与B2O可降低折射率

(1)通信光纤:用于光纤通信系统传输信号的光纤需要低损耗、大容量、低色散、高效耦合、稳定性等

(2)非通信光纤:需要高双折射、强物理敏感性和非线性光纤

渐变折射率分布在纤维芯中。光纤的折射率发生变化。纤维轴最高,纤维壁最低。当纤维轴接近纤维壁时,折射率逐渐降低,并遵循g型折射率分布。g当g趋于无限阶跃式折射率分布光纤时,是折射率分布参数g=2.光纤或抛物吸收折射率分布在平方率折射率上g=1.光纤分布在三角折射率上。

Δ纤轴折射率与包层折射率的相对差,简称相对折射率差。

当V<2.405时将只允许传输一种模式,通过改变波长可以改变光纤的模式数目 (适用于光纤分布均匀折射率,光纤损耗高) OVD,MCVD以及PCVD工艺要求预制棒熔化,加热空洞,以获得真正的预制棒 预制棒法光纤制备工艺:工艺为-–》制棒–》拉丝–》筛选–》性能测试–》包装入库

(光纤沉积在玻璃管内壁的原料) 适用于制备复杂折射率分布的光纤,只对传输模式下的纤芯材料性能要求很高,而包层,特别是外包层材料要求不高 纤芯可采用预制棒工艺制备,包层可采用套棒工艺制备 实心预制棒实际上是光纤的雏形,其折射率的剖面与我们想要的光纤完全相同;

涂层有两种不同的涂层工艺:自由涂层和加压涂层。 光纤本身对电磁干扰抵抗力强,不是拉丝过程中需要控制的光纤参数。 中心束管光缆:光纤位于光缆中心,得到保护,但芯数较少,光纤余长不大 带状光缆:是一种高密度结构,光缆中可有数百根光纤 层绞光缆:含光纤的松套管螺旋绞合在中心加固件上,机械性能和温度性能好,光纤余长易于控制,但工艺复杂,成本高,直径大,重量重 骨架光缆:支撑单元采用骨架和中心加固件,电缆直径小,光纤密度高

(1)几何光学方法:光纤芯径远大于光波波长λ。可以及近似认为λ。–>0(前提条件) 如果满足上述条件,可以将光波视为光,研究光的入射、传播、延迟和光强分布 (2)波动光学方法:将入射光波视为电磁波,从光波的本质特征电磁波触发,是一种严格的分析方法 从麦克斯韦方程分析,过程复杂 对比分析: **15、**光的方向是波等相位面的法线,等相位面的法线对应于光的轨迹。

物理意义:矢径R描述的光的轨迹与空间的折射率分布n密切相关 光纤波导的折射率分布 入射条件=光线轨迹的表达式 dz近似代表ds求解会更简单 光纤轨迹向折射率高的地方弯曲, 纵向是行波,横向上来回反射是驻波,驻波场的波谷、波幅和波节对应能量场的明暗部分。 光纤横向分布电磁波形成特定形状的光斑。 纵向(轴向)以行波形式存在,场分布沿轴向只有相位变化,没有幅度变化

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