光纖光纜的傳輸原理
光纖光袋的傳輸原理:光纖光線的傳是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c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。
人們常用電磁波理論進一步研究光纖光纜的傳輸原理和機制,由光纖介質(zhì)波導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,并與幾何光學中描述的某一光線相對應。光纖中存在的傳導模式取決于光纖的歸一化頻率v值公式: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)。《為纖芯半徑,入為傳輸光的波長。光纖彎曲時,發(fā)生模式耦合,一部分能量由傳導模轉(zhuǎn)入輻射模,傳到纖芯外損耗掉。
了解了光纖光纜的傳輸原理,因此們我們應該了解到使用光纖光然傳輸需要注意:當光纖彎曲時,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c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重的“微彎損耗”。