文档介绍：§ 光波导?光波导是一个统称,光导纤维(光纤)是目前在信息技术中应用最广泛的导波机构。?光波导属于介质波导,利用两种介质边界条件导引光波的传输。?光纤与一般微波段使用的介质波导相比, 其工作频率要高得多(光波长为微米级), 横截面的尺寸也小得多,所以称其为光导纤维,简称为光纤。一光纤的结构型式及导光机理二单模光纤的标量近似分析光纤的结构多芯光缆一光纤的结构型式及导光机理 1 光纤的基本结构?光纤是在圆形介质波导的基础上发展起来的导光传输系统。?光纤是由折射率为 n1的光学玻璃拉成的纤维作芯, 表面覆盖一层折射率为 n2(n2<n1) 的玻璃或塑料作为套层所构成, 也可以在低折射率 n2的玻璃细管内充以折射率为 n1(n2<n1) 的介质。?包层除使传输的光波免受外界干扰之外, 还起着控制纤芯内传输模式的作用。光纤结构参数几何参数:芯线的半径,包层的半径介质参数:芯线折射率 n 1,包层的折射率 n 2 0 2 1 r r r n n n ??? ??? ? ??光纤分类?光纤按组成材料可分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层玻璃芯光纤和全塑料光纤。?按折射率分布形状可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。?按传输模式可分为多模光纤和单模光纤。 2 全反射与光纤导光机理?光波作为一种电磁波波长非常短,在空间传播可以用直线来描述。?在界面上反射折射可以用光线满足反射、折射定律来描述。?芯线和包层折射率满足条件,光线就会以全反射的形式在光纤中传播。 2 2 1 1 2 1 sin , sin sin r i ic i t n n n n n n ? ??? ???? ???? 3 描述光纤的特性参量描述光纤的基本参数除了光纤的几何参数和介质参数外, 还有光波波长λg、光纤芯与包层的相对折射率差Δ、折射率分布因子 g以及数值孔径 NA等为了描述光纤特性定义的特性参数。