光纤光学课件第一章 .pdfVIP

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光纤光学

第一章

光纤传输的基本理论

W-CChen

FoshanUniv.

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§1.前言

低损耗光纤的问世导致了光波技术领域的革命，开创了光纤通信的时代。光纤在工程上的

使用促使人们需要对光纤进行深入研究，形成一门新的学科——光纤光学。

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光纤的分类

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实用光纤主要的三种基本类型

(a)突变型多模光纤；(b)渐变型多模光纤；（c）单模光纤

横截面折射率分布输入脉冲光线传播路

rAi纤芯

(a)2b2a

n

t

r

A

i

(b)125m50m

n

t

A

r

i

(c)125m

～10m

n

t

多模光纤

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阶跃折射率光纤剖面测量图（华工光通信研究所）

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单模光纤

多模光

纤

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光纤结构

光纤（OpticalFiber）是由中心的纤芯(Core)和外围的包层(Cladding)同轴组成

的圆柱形细丝。

纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。

包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。

设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1n2。

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主要用途：

突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。

渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。