文档介绍：光纤
光通信的基本原理
光纤的基本结构
光纤的基本参数
光纤的制造方法
1

f
10km
1km
100m
10m
1m
1cm
1dm
105m
100km
107m
0
10Hz
100Hz
1k
10k
100k
1M
10M
100M
1G
10G
1cm
100m
1mm
10m
100nm
1m
10nm
1nm
100pm
10pm
1pm
10G
100G
1T
10T
100T
1015T
1017T
1016T
1019T
1018T
1020T
m
m
m
m
m
m
1m
900nm
800nm
700nm
500nm
600nm
400nm
红外线
紫外线
X射线
伽玛射线
光纤应用范围
无线电
电视
卫星
LW
KW
MW
UKW
dm
cm
高频
微波
低频
交流电
直流电
微波
可见光
电磁波谱
光通信的基本原理
2
信号
处理
发送端
信号
处理
接收端
光波导
光通信的基本原理
3
光的反射和折射定律
光在传输过程中,在两种不同的传输媒质的界面将产生以下行为:
一部分入射光将被反射一部分入射光将进入第二种媒质,并产生折射
媒质1
折射率n1
媒质2
折射率n2
入射光线
反射光线
1
2
1=2
n1·Sin1=n2·Sin2
媒质1
折射率n1
媒质2
折射率n2
入射光线
1
2
折射光线
4
折射率 n=光在真空中的传播速度/光在该媒质中的传播速度
全反射:
当n1>n2时,随着入射角的不断增加,在入射角达到某一值时,折射角达到90oC,我们把此时的入射角称为临界角0 。当入射角大于临界角时,将发生全反射。
媒质1
媒质2
根据折射定律,我们可以求出临界角,此时2=90o。即
n1·Sin0=n2·Sin90o
所以 Sin0=n2/n1
媒质
折射率
真空
空气
水
多模光纤
单模光纤
玻璃
钻石
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光通信正是利用了全反射原理,当光的注入角满足一定条件时,光便能在光纤(光波导)内形成全反射,从而达到长距离传输的目的。
包层 n2
纤芯 n1
光纤中心轴线
0
90- 0

包层 n2
空气 n0  1
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光纤的基本结构
涂层力学影响的防护
涂层
250 µm
涂层
250 µm
标准单模光纤
标准梯度折射率分布多模光纤
纤芯 (掺锗二氧化硅) - µm
纤芯 (聚***丙烯酸甲酯) 980 µm
包层纯二氧化硅125 µm
纤芯 (掺锗二氧化硅) 50 µm / µm / 100 µm
涂层
1000 µm
塑料光纤
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按材料分类:
二氧化硅系光纤
多组份光纤
塑料光纤
光纤:分类
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用于通信,如:光缆
用于传感器,如:光纤陀螺
用于传输图像,如:内窥镜
其它用途,如用于传输能量
按用途分类:
光纤:分类
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