单模光纤数值孔径的测量.pptx

单模光纤数值孔径的测量;实验目的：;实验原理：; 所以纤芯的折射率略高于包层的折射率，目的在于使进入光纤的光有可能全部限制在纤芯内部传输。由于石英玻璃质地脆、易断裂，为保护光纤不受损害，提高抗拉度，一般需要在裸光纤外面有加强和保护作用的树脂涂层。 通常设光纤纤芯的折射率为n1,包层的折射率为n2,纤芯和包层的相对折射率差(n1-n2)/n1,一般单模光纤为0.3%~0.6%，多模光纤为1%~2%。 ;光纤的分类：;（2）多模阶跃折射率光纤 多模阶跃折射率光纤折射率分布和单模光纤一样，纤芯直径为50~180um，包层直径为125um，如50/125（欧洲标准）， 62.5/125（美国标准）。光线以折射形状沿着纤芯中心轴方向传播。;（3）多模梯度折射率光纤 在纤芯中心轴线上折射率最大为n1，沿着径向r向外围逐渐变小，直到包层变为n2，这样光纤纤芯直径一般为50um。光线??正弦形状沿着纤芯中心轴方向传播。 (4) 还有一些特殊光纤，如医疗和低速网络中使用的光纤，参数为100/140和200/230，以及98/1000规格的塑料光纤。 ;光纤的数值孔径：; 光纤的数值孔径大小与纤芯折射率，及纤芯－包层相对折射率差有关。从物理上看，光纤的数值孔径表示光纤接收入射光的能力。NA越大，则光纤接收光的能力也越强。从增加进入光纤的光功率的观点来看，NA越大越好，因为光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。 但是NA太大时，光纤的模畸变加大，会影响光纤的带宽。因此，在光纤通信系统中，对光纤的数值孔径有一定的要求。通常为了最有效地把光射入到光纤中去，应采用其数值孔径与光纤数值孔径相同的透镜进行集光。 ;光纤的数值孔径：;（2）远场强度有效数值孔径NAeff 远场强度有效数值孔经定义为光纤远场辐射图上光强下降到最大值5%处的半张角的正弦值。一般对于幂次分布的折射率抛面的光纤，有如下关系： ; 其中，g为折射率分布指数；为与n有关的比例系数（表12.1）给出了g不同 的取值kg的值。;;;实验简介图： ;实验仪器;实验步骤：;注意事项：;;数据处理;感想：;Thank You！