光纤透光


在光纤通信中,信号通过光纤传输。这基于光的某些特性,即折射和全内反射。

折射

当光线从较密的传输介质进入较稀的介质或反之亦然时,其方向在两种介质的界面处会发生变化。这种现象称为光的折射。

光学介质的密度用折射率来衡量。折射率越高,密度越大。

入射光线与法线的夹角称为入射角Θi,而折射光线与法线的夹角称为折射角Θr。当光从较密的介质传播到较稀的介质时,折射角大于入射角。

Transmission of light

临界角和全内反射

对于从较密介质传播到较稀介质的光,如果折射角为〖90〗^0,则对应的入射角称为临界角Θc。

如果光线以大于临界角的角度入射在两种介质的界面上,则它将完全反射回较密的介质。这种现象称为全内反射。

Critical Angle

光在光纤电缆中的传输

光纤利用全内反射来传输光。它具有被较稀疏的包层包围的致密玻璃实心芯。穿过内芯的光线被反射回,而不是被折射到较稀疏的包层。

Fiber optic cable

理论上,由于全内反射,不应该有任何光波损失。然而,光衰减取决于光波的波长和玻璃的特性。三种常用的传播波长范围是0.85微米、1.30微米和1.55微米。

传播模式

光有两种传播模式:

  • **单模**:它是一根单股玻璃纤维,只允许一束光信号传播。纤芯直径非常小,为9μm。

  • **多模**:它允许来自光源的多束光沿不同的路径移动。纤芯直径为50μm或62.5μm。

更新于:2020年6月20日

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