光纤基础知识_PPT幻灯片光纤
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
100m
1mm
10m
100nm
1m
10nm
1nm
100pm
10pm
1pm
10G
100G
1T
10T
100T
1015T
1017T
1016T
1019T
1018T
1020T
m
m
m
m
m
m
1m
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·Sin1=n2·Sin2
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·Sin0=n2·Sin90o
所以 Sin0=n2/n1
媒质
折射率
真空
空气
水
多模光纤
单模光纤
玻璃
钻石
5
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
7
涂层
包层
纤芯
光纤的结构
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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
9
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
10
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