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光纤的导光原理(1)
作者:佚名  文章来源:不详  点击数2208  更新时间:2007-2-13 17:36:15  文章录入:啊祖  责任编辑:啊祖

光纤的导光原理
光是一种频率极高的电磁波,而光纤本身是一种介质波导,因此光在光纤中的传输理论是十分复杂的。要想全面地了解它,需要应用电磁场理论、波动光学理论、甚至量子场论方面的知识。但作为一个光纤通信系统工作者,无需对光纤的传输理论进行深入探讨与学习。

为了便于理解,我们从几何光学的角度来讨论光纤的导光原理,这样会更加直观、形象、易懂。更何况对于多模光纤而言,由于其几何尺寸远远大于光波波长,所以可把光波看作成为一条光线来处理,这正是几何光学的处理问题的基本出发点。

1、全反射原理

我们知道,当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的,但在到达两种不同介质的分界面时,会发生反射与折射现象,如图2.5 所示。

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不难理解,当光在光纤中发生全反射现象时,由于光线基本上全部在纤芯区进行传播,没有光跑到包层中去,所以可以大大降低光纤的衰耗。早期的阶跃光纤就是按这种思路进行设计的。

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